Состав канифоли для пайки: Канифоль для пайки:состав, виды и свойства, температура плавления

alexxlab | 05.05.2023 | 0 | Разное

Содержание

Канифоль для пайки:состав, виды и свойства, температура плавления

Во время спаивания часто используют дополнительные материалы, такие как флюс, которые бы помогли сделать этот процесс более качественным, а соединение более надежным. Одним из таких веществ является канифоль, которая активно используется как для промышленного, так и для домашнего использования. Канифоль для пайки относится к аморфным веществам, а также обладает достаточно большой хрупкостью в твердом состоянии. Это натуральное вещество, которое не обладает токсичным свойствами. Его получают из деревьев хвойных пород. Вода не растворяет этот материал, но органические вещества, такие как спорт, ацетон и прочие, могут растворить ее, при этом впитав свойства.

Канифоль для пайки

Если рассматривать все варианты, из чего делают канифоль для пайки, то во всех случаях это будет смола, которую дают деревья, но последующая обработка вещества создает несколько различных разновидностей. Канифоль применяется не только во время спаивания различных деталей, но и для производства лакокрасочных материалов, пластмасс и в прочих химических отраслях. Также она применяется для обработки смычков музыкальных инструментов.

Основной функцией, которую она выполняет во время спаивания, является растворение оксидных пленок и прочих налетов, которые мешают соединению металла припоя. Также она улучшают растекаемость металла припоя по подготовленной поверхности. Канифоль имеет намного более низкую температуру плавления, чем сам припой, так что улучшает смачиваемость мест, на которых нанесена. Производство канифоли осуществляется согласно ГОСТ 19113-84.

Разновидности флюсов

Если рассматривать виды канифоли, то стоит выделить основные направления физического состояния. Основным является натуральный материал в твердом виде, который обладает весьма высокой концентрацией веществ, которые и делают флюс полезным для паяния. Помимо этого есть еще и жидкая канифоль, которая является растворенной в органических соединениях.

Жидкая канифоль своими руками

Для этого используется все тот же материал, но растворяется в спирте или другом растворителе. Свойства при этом являются более слабыми, так как доля самой канифоли тут может быть от 25 до 75%.

Помимо этого еще выделяются разновидности, которые определяются способом изготовления:

Живичная – данная разновидность является самым натуральным продуктом из всех, так как получается из живицы древесины, что можно понять из названия. Чаще всего используются хвойные породы деревьев, в частности сосна, так как это доступная и достаточно дешевая разновидность. В отличие от остальных видов, состав канифоли для пайки живичной не имеет жирных кислот.
Экстракционная – эта разновидность производится с помощью экстрагирования. Для этого применяют бензин, который экстрагирует древесину хвойных пород. В итоге получается материал, который более темный по цвету, чем в предыдущей видов материала. Но это не единственное отличие, так как у него выше кислотное число, которое может достигать 155. В то же время, температура размягчения является более низкой и составляет до 58 градусов Цельсия. Если провести с экстракционной канифолью процедуру химического осветления, то свойства станут близкими к предыдущей разновидности. В составе имеются жирные кислоты, соотношение которых достигает 12%.
Таловая – этот вид производится как побочный продукт сульфатцеллюлозной промышленности. Таловую канифоль получают из сульфатного мыла. В зависимости от того, какие именно материалы использовались, флюс может иметь различные свойства. Чем выше сорт, тем больше его свойства схожи с живичной разновидностью.

Живичная канифоль для пайки

Состав и физико-химические свойства

Температура плавления канифоли, как правило, заметно ниже, чем у припоев. Это низкотемпературный материал, так что если требуется пайка твердыми припоями, следует остановить свой выбор на другом флюсе. Свойства во многом определяются тем, из чего делают канифоль, но даже самые лучшие варианты обладают относительно низкой активностью, так что материал не всегда может помочь схватиться основному металлу и тогда потребуется повторное применение. Канифоль обладает высокой растекаемостью, так что даже при относительно небольшом температурном воздействии она быстро обволакивает поверхность металла. Это помогает достичь даже труднодоступных мест и ликвидировать ненужные пленки со всей поверхности заготовки. Жидкие разновидности растекаются даже без температурной обработки. Свойства канифоли, в которых имеются химические добавки, могут отличаться от натуральной из-за особенностей состава.

Стоит рассмотреть из чего состоит канифоль. В стандартных вариантах содержится абиетиновая соляная кислота, соотношение которой составляет, примерно, от 60 до 90%. Это основа любого флюса такого типа. В натуральных канифолях жирные кислоты отсутствуют, но при различных обработках их количество может вырасти от 1 до 12%. Остальной состав занимают около 20% нейтральных веществ. Это могут быть тритерпеноиды, дитерпеноиды, а также сесквитерпиноиды и прочие вещи. В жидких разновидностях добавляется в состав еще и спирт, эфир или другой растворитель, который, как правило, составляет большую половину вещества.

Растворимость канифоли наступает при температуре от 40 градусов Цельсия, так что для самостоятельного изготовления жидкой субстанции ее нужно будет подогреть. В среднем, температура размягчения лежит от 40 до 75 градусов, а плавления – 110-170. Кипение начинается уже при 250 градусах Цельсия.

Технические характеристики популярных марок

Марка	Вес упаковки	Рабочая температура, градусы Цельсия
Стандарт (жестяная банка)	20 грамм	120
Z&N (бочка)	260 кг	140
TermoPasty (стальная банка)	100 грамм	140
ПМ (жестяная банка)	20 грамм	150

Особенности выбора

Когда дело доходит до пайки с помощью канифоли, то многие не обращают внимание на свойства данного материала, так как во многом они схожи, несмотря на обилие разновидностей. Но такой подход может подойти только для домашних условий применения и то, при неправильном выборе может оказаться, что припою не удастся закрепиться на основном металле.

«Важно!
При выборе нужно подбирать материалы, свойства которых наиболее близки к натуральным, так как они обладают лучшими качествами.»

Если вам требуется проводить пайку в труднодоступных местах, таких как печатные платы и прочие схемы, следует обратить внимание на жидкие флюсы, так как они самостоятельно растекаются по поверхности, доставая даже до самых мелких трещин, что обеспечивает высокое качество соединения. Они применяются преимущественно в работе с тонкими изделиями, так что разбавленная концентрация здесь не имеет большого значения. Здесь может быть несколько вариантов, у которых имеются добавки для особых случаев применения, а также сама упаковка может иметь удобную кисточку на тюбике, что облегчает процесс использования материала.

Твердые канифоли находят более широкое распространение. Лучшими свойствами обладают натуральные живичные марки, которые обеспечивают лучшую защиту от оксидных пленок и создают прекрасные условия смачивания. Несмотря на то, что остальные могут быть дешевле, их свойства зачастую уступают натуральной. Немаловажным значением для некоторых случаев может быть отсутствие жирных кислот, что также возможно только в живичной разновидности. В иных случаях стоит подбирать такие варианты, в которых этот показатель приближен к минимуму.

При нечастом использовании не желательно не брать большие упаковки, так как это просто неудобно будет использовать. Лучшим вариантом является небольшая металлическая банка, в которой будут даже оставаться части расплавленной канифоли, которые там же застывают и их можно использовать повторно.

Особенности пайки канифолью

В первую очередь нужно понимать, что это низкотемпературный флюс. Температура кипения канифоли составляет 250 градусов Цельсия, так что для высокотемпературной пайки, такой как пайка твердыми припоями, он не подходит. В ином случае все будет просто разбрызгиваться из-за кипения и просто испаряться.

Перед выкладыванием флюса, в твердом или жидком варианте, следует зачистить и обезжирить то место, где будет происходить пайка. После этого можно нанести канифоль по всей поверхности. Жидкую можно не подогревать, а твердые куски можно расплавить паяльником, чтобы они покрыли всю поверхность.

Иногда еще само жало паяльника обволакивают канифолью, чтобы легче расплавить припой. Когда все подготовлено, то можно наносить припой на поверхность, расплавляя его паяльником на требуемом месте.

Нанесение канифоли на деталь

Здесь нужно действовать не только аккуратно, но и внимательно, так как этот флюс обладает относительно низкой активностью и с первого раза может ничего не выйти. Если металл не смог закрепиться, то процедуру стоит повторить.

Канифоль для пайки

При спаивании очень часто пользуются дополнительными материалами, к примеру флюсом, ведь он делает процесс быстрее и качественнее. Канифоль также распространена в промышленности и использовании в домашних условиях. Канифоль для пайки является аморфным веществом, а также ее неоспоримым достоинством считается хрупкость в твердых состояниях.

Вещество полностью натуральное, его получают из хвойных деревьев. Вода не оказывает на материал негативного воздействия, однако ацетон и остальные вещества химического происхождения могут уничтожить все полезные свойства канифоли.

Для чего применяют канифоль?

Канифоль для пайки производится из смолы, полученной из деревьев, однако при последующей обработке данного продукта его можно разделить на несколько видов. Канифоль используют не только для спайки, но и при производстве красок и лаков, пластмассы и других материалов.

Ею обрабатывают смычки и другие детали музыкальных инструментов.

Во время спайки канифоль растворяет оксидные пленки и остальной налет, которые могут помешать качественному соединению металлов. Также канифоль улучшает растекаемость металлов по необходимой поверхности. У канифоли значительно ниже температурный режим плавления, поэтому она хорошо смачивает те места, на которые ее наносят.

Виды флюсов

Если подробно разбираться в том, какие бывают виды канифоли, то необходимо отметить физические состояния и направления. Самым основным можно считать тот материал, который является натуральным твердым, ведь именно у него высокая концентрация веществ, которая будет весьма полезна при спайке. Также существует жидкая канифоль, которую предварительно растворяют в органических веществах. Однако ее свойства намного слабее предыдущего материала, ведь канифоли в этих соединениях становится меньше.

Также существуют еще некоторые разновидности, которые различаются по способам изготовления:

• Живичная является самой натуральной канифолью из тех, которые получаются из самой древесины. Обычно для ее изготовления используют только хвойные деревья, к примеру сосны, ведь они являются довольно доступными и экономичными. В ее составе полностью отсутствуют жирные кислоты.

• Экстракционная разновидность производится при помощи бензина, ведь именно он экстрагирует древесину хвойных пород дерева. Вследствие этого получается темный материал с довольно высокими кислотными показателями. Однако температурный режим размягчения у него составляет приблизительно 55 градусов по Цельсию. Жирные кислоты здесь могут достигать 13 %.

• Таловая является тем видом, который считается побочным продуктом в сульфатцеллюлозной промышленности. Получают данный материал из сульфатного мыла. Флюс имеет самые разные свойства, которые находятся в прямой зависимости от того, какие материалы использовали при его производстве.

Характеристики и свойства

Плавление канифоли происходит при более низкой температуре, чем у припоев. Поэтому, если необходимо спаять более твердые материалы, то лучше воспользоваться другими флюсами, ведь канифоль работает только при невысоких температурах. Свойства материала находятся в прямой зависимости от того, из чего производится канифоль, но она все равно обладает сниженной активностью, поэтому она может не дать спаиваемому материалу схватиться так, как это требуется.

Канифоль хорошо растекается, поэтому с ее помощью поверхность металла отлично обволакивается. Поэтому можно даже попасть в труднодоступные места и убрать лишние пленки с заготовок. Жидкая канифоль может даже растекаться без воздействия на нее высоких температур.

Состав канифоли

Необходимо понять, что входит в состав канифоли. Стандартные материалы содержат абиетиновую соляную кислоту, ее соотношение варьируется примерно от 60 % до 90 %. Именно это вещество является основным в материалах такого рода. Натуральные канифоли не содержат жирных кислот, однако если они проходят разнообразные обработки, то кислоты могут достигать 12 %. Нейтральные вещества занимают примерно 20 % от остального состава. В жидких продуктах может быть какой-нибудь растворитель, спирт или эфир, который равен примерно половине всего состава.
Канифоль растворяется при температурном режиме от 40 градусов и выше, поэтому при собственноручном ее изготовлении нужно немного подогреть продукт.

Как выбрать материал?

Когда необходимо спаивание при помощи такого материала, как канифоль, большинство потребителей начинают обращать пристальное внимание на ее свойства, однако практически во всех продуктах такого типа они сильно похожи. Вот только такой подход к выбору приемлем только для домашнего использования, да еще материал и не всегда в состоянии закрепиться с первого раза.

Важно! Необходимо тщательно выбирать только те материалы, которые считаются натуральными или максимально близки к ним, ведь только у них самое высокое качество!

Если необходимо произвести спаивание в местах, являющихся труднодоступными, к примеру, платы или схемы, то рекомендуется остановить выбор на жидких флюсах, ведь они хорошо растекаются по нужным поверхностям и способны достать даже самые мелкие и незаметные трещинки, поэтому качество соединения получается отличным. Такой материал необходимо применять для работы с мелкими деталями и изделиями, поэтому здесь не важна разбавленная концентрация.

Канифоли твердого типа более широко распространены, чем все остальные. Самые лучшие свойства имеются у натуральных марок, именно они способны обеспечить надежную защиту от пленок и прекрасно смачивают материалы. Не стоит экономить на данном продукте, даже если он немного дороже остальных. Также большим плюсом является и то, что в натуральных продуктах отсутствуют жирные кислоты.

Если потребитель не планирует пользоваться данным материалом слишком часто, то не рекомендуется сразу приобретать большую упаковку, ведь это просто доставит дополнительные неудобства при использовании. Лучше всего приобрести металлическую банку небольшого размера, в которой даже останется часть расплавленной канифоли. Ее можно будет использовать в дальнейшем, даже если она оказалась расплавленной.

Пайка канифолью и ее особенности

Необходимо четко осознавать, что данный флюс является низкотемпературным.

Канифоль закипает при 150 градусах по Цельсию, поэтому его не рекомендуется использовать для слишком твердых припоев. Ведь в противном случае канифоль будет попусту испаряться или разбрызгиваться.

Перед выкладкой флюса необходимо сначала обезжирить и зачистить необходимое место. Затем можно приступать к нанесению самой канифоли. Жидкая канифоль не требует предварительного подогрева, а твердую можно расплавить при помощи паяльника.

В некоторых случаях сам кончик паяльника можно обработать канифолью, чтобы припой расплавился быстрее. Когда все приготовлено, то необходимо нанести припой на поверхность и расплавить паяльником на необходимом месте.
Нужно производить данные работы очень аккуратно, ведь при низкой активности флюса может не получиться то, что нужно с первого раза. Если такое произошло, но нужно просто повторить процедуру вновь.

Канифольные смолы для раствора для пайки

Как правило, жидкие паяльные флюсы для электроники способны удалять окисляющие материалы с поверхности печатной платы. Смола канифоли, модифицированные канифольные смолы являются основным сырьем, имеют 1~45% масс. в рецептуре канифольных флюсов и имеют 2~8 % мас. в флюсах с низким содержанием твердых частиц/без очистки. Активные вещества смоляной кислоты удаляют оксиды и расширяющийся оловянный материал с поверхности печатной платы. Также формирование покрытия на паяных соединениях для предотвращения повторного окисления.

Однако использование канифоли в качестве сырья в рецептуре флюса для пайки имеет некоторые недостатки. По сравнению с модифицированной смоляной системой липкие остаточные вещества канифоли загрязняют поверхность печатной платы, требуют большего обслуживания машины, остатки также могут создавать трудности для последующих процессов. Использование системы модифицированной канифольной смолы для канифольных флюсов и флюсов с низким содержанием твердых частиц/без очистки может решить эту проблему.

Состав флюса для пайки

Система канифоли	Система модифицированных смол
Смола канифоль + изопропиловый спирт Темный цвет Липкие остаточные вещества Высокая плотность дыма	Модифицированная канифоль/смола + карбоновая кислота + микроэлементы металлов Светлый цвет Низкий уровень остаточной активности Низкая плотность дыма Активы канифоли

Обзор плюсов и минусов флюсов на основе канифоли

Флюс канифоли
ПРОФИ	Пайка от очень хорошей до отличной — широкое окно процесса От очень хорошего до отличного для приложений с высокой надежностью От очень хорошего до отличного для высоких температур Долгий процесс «Жизнь»
ПРОТИВ	Требуется дополнительный подогрев Остатки должны быть очищены — процесс и площадь дороги Требует дополнительного обслуживания оборудования и может создавать трудности для последующих процессов, ИКТ, АОИ и т. д. Часто требуется дополнительное обновление флюса В некоторых сценариях/приложениях остатки могут вызывать проблемы с надежностью

Флюс с низким содержанием твердых частиц/без очистки
ПРОФИ	Пайка от хорошей до очень хорошей Меньше остатков после пайки — можно обойтись без очистки† Может обеспечивать меньший предварительный нагрев (по сравнению с завивкой и без воды) Разнообразие флюсов и возможность применения в различных областях Простота в использовании оборудования
– Без канифоли, на спиртовой основе	Очень чисто сжечь
– без летучих органических соединений	Нет летучих растворителей; можно поактивнее и иметь Более длительный процесс «Life» по сравнению с флюсом без канифоли, спиртовым флюсом
ПРОТИВ	Меньшая активность и меньшее окно процесса по сравнению с канифолью или водорастворимыми флюсами Может создавать трудности и иметь сокращенное технологическое окно при работе с высокими температурами Остатки все еще могут нуждаться в очистке по указу, или требуемое количество флюса оставляет нежелательное или небезопасное количество остатков. На водной основе (без летучих органических соединений) может потребоваться больший предварительный нагрев
– Без канифоли, на спиртовой основе	Короткий процесс «жизнь»
– без летучих органических соединений	Требует большего предварительного нагрева, может излишне увеличивать время цикла Может быть не таким чистым, как Non-Rosin, Alcohol flux

TOP

ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТАВА ПРИПОЯ | Анналы рабочих воздействий и здоровья

Фильтр поиска панели навигации Annals of Work Exposures and HealthЭтот выпускМедицина трудаКнигиЖурналыOxford Academic Мобильный телефон Введите поисковый запрос

Закрыть

Фильтр поиска панели навигации Annals of Work Exposures and HealthЭтот выпускМедицина трудаКнигиЖурналыOxford Academic Введите поисковый запрос

Расширенный поиск

Журнальная статья

Получить доступ

М. И. ПЕНГЕЛЛИ,

М. И. ПЕНГЕЛЛИ

Ищите другие работы этого автора на:

Оксфордский академический

пабмед

Google Scholar

Р. Д. ФОСТЕР,

Р. Д. ФОСТЕР

Ищите другие работы этого автора на:

Оксфордский академический

пабмед

Google Scholar

Дж. А. ГРОВС,

Дж. А. ГРОВС

Ищите другие работы этого автора на:

Оксфордский академический

пабмед

Google Scholar

П. А. ЭЛВУД,

П. А. ЭЛВУД

Ищите другие работы этого автора на:

Оксфордский академический

пабмед

Google Scholar

Г. Б. ТУРНБУЛЛ,

Дж. Б. Тернбулл

Ищите другие работы этого автора на:

Оксфордский академический

пабмед

Google Scholar

Р. М. ВАГГ

Ищите другие работы этого автора на:

Оксфордский академический

пабмед

Google Scholar

The Annals of Occupational Hygiene , Volume 38, Issue 5, October 1994, Pages 753–763, https://doi.org/10.1093/annhyg/38.5.753

Опубликовано:

5 5

019 октябрь 1994 г. История статьи

Получено:

31 августа 1993 г.

Принято:

08 марта 1994 г.

Опубликовано:

01 октября 1994 г.

Закрыть

Расширенный поиск

Реферат

Проведено исследование химического состава дыма, образующегося при пайке припоя с канифольным сердечником. Были включены припои, содержащие флюс на основе двух типов канифоли, португальской канифоли «Y» и американской канифоли «WW», и был определен химический состав альдегидных, летучих и взвешенных фракций паров. Было обнаружено, что альдегиды представляют собой преимущественно формальдегид и ацетальдегид, причем соотношение между ними зависит от типа припоя и температуры пайки. Состав летучих терпенов дыма значительно варьировался в зависимости от канифоли и активатора, присутствующих в припоевом флюсе. Смоляные кислоты составляют основную часть взвешенной фракции дыма. Были идентифицированы семь основных компонентов смоляной кислоты.

Этот контент доступен только в формате PDF.

Раздел выпуска:

Статьи

В настоящее время у вас нет доступа к этой статье.

Скачать все слайды

Доступ к контенту в Oxford Academic часто предоставляется посредством институциональных подписок и покупок. Если вы являетесь членом учреждения с активной учетной записью, вы можете получить доступ к контенту одним из следующих способов:

Доступ на основе IP

Как правило, доступ предоставляется через институциональную сеть к диапазону IP-адресов. Эта аутентификация происходит автоматически, и невозможно выйти из учетной записи с IP-аутентификацией.

Войдите через свое учреждение

Выберите этот вариант, чтобы получить удаленный доступ за пределами вашего учреждения. Технология Shibboleth/Open Athens используется для обеспечения единого входа между веб-сайтом вашего учебного заведения и Oxford Academic.

Нажмите Войти через свое учреждение.
Выберите свое учреждение из предоставленного списка, после чего вы перейдете на веб-сайт вашего учреждения для входа.
Находясь на сайте учреждения, используйте учетные данные, предоставленные вашим учреждением. Не используйте личную учетную запись Oxford Academic.
После успешного входа вы вернетесь в Oxford Academic.

Если вашего учреждения нет в списке или вы не можете войти на веб-сайт своего учреждения, обратитесь к своему библиотекарю или администратору.

Вход с помощью читательского билета

Введите номер своего читательского билета, чтобы войти в систему. Если вы не можете войти в систему, обратитесь к своему библиотекарю.

Члены общества

Доступ члена общества к журналу достигается одним из следующих способов:

Вход через сайт сообщества

Многие общества предлагают единый вход между веб-сайтом общества и Oxford Academic. Если вы видите «Войти через сайт сообщества» на панели входа в журнале:

Щелкните Войти через сайт сообщества.
При посещении сайта общества используйте учетные данные, предоставленные этим обществом. Не используйте личную учетную запись Oxford Academic.
После успешного входа вы вернетесь в Oxford Academic.

Если у вас нет учетной записи сообщества или вы забыли свое имя пользователя или пароль, обратитесь в свое общество.

Вход через личный кабинет

Некоторые общества используют личные аккаунты Oxford Academic для предоставления доступа своим членам. См. ниже.

Личный кабинет

Личную учетную запись можно использовать для получения оповещений по электронной почте, сохранения результатов поиска, покупки контента и активации подписок.

Некоторые общества используют личные аккаунты Oxford Academic для предоставления доступа своим членам.

Просмотр ваших зарегистрированных учетных записей

Щелкните значок учетной записи в правом верхнем углу, чтобы:

Просмотр вашей личной учетной записи и доступ к функциям управления учетной записью.

TOP HEADLINES