Что такое канифоль, зачем нужна при пайке
Одним из самых надёжных способов соединения медных проводов и электронных деталей является пайка при помощи паяльника и свинцово-оловянного припоя.
Однако для выполнения данной операции этих компонентов недостаточно, необходим элемент для улучшения качества пайки и в данных целях издавна использовали канифоль. Но для правильного применения необходимо знать, что такое канифоль и чем её можно заменить.
Из чего делают канифоль
Канифоль это хрупкое полупрозрачное вещество жёлто-коричневого цвета, похожее на янтарь или древесную смолу. Старое название этого материала «колонфская смола«, от древнегреческого города Колофон, и первоначально использовалась музыкантами для натирания смычков струнных инструментов.
Раньше это вещество изготавливали из живицы — смолы сосновых деревьев путём выпаривания из неё в котлах различных летучих веществ, таких как скипидар и другие. Остаток после этой операции, которым и является канифоль для пайки, составляет до 75%.
В настоящее время её получают из измельчённой древесины деревьев хвойных пород и отходов целлюлозно-бумажной промышленности.
Канифоль совсем не растворяется в воде, но при этом легко растворима в различных спиртах, эфире, ацетоне и других органических растворителях, что позволяет применять её не только в твёрдом виде, но и в виде раствора, что облегчает пайку электронных компонентов.
В зависимости от вида сырья и способа получения температура плавления канифоли меняется от 50 до 150°С.
Зачем нужна канифоль при пайке
Основным способом соединения медных элементов является пайка оловянными припоями. При этом расплавленное олово должно смочить поверхность спаиваемых деталей, чему мешает обращающаяся на них окисная плёнка.
И главное, зачем нужна канифоль при пайке, это удаление окислов, препятствующих растеканию припоя по месту пайки.
Расплавленная канифоль частично восстанавливают медные окислы до чистой меди, а частично превращают их в соединения с низкой температурой плавления. Во время пайки они переходят в жидкое состояние и перемешиваются с припоем.
Канифоль эффективна не только при пайке чистой меди, но и для соединения различных медных сплавов, латуни, бронзы, а так же оцинкованной стали.
Важно! Для пайки обычной стали канифоль не подходит, для данного материала необходимо использовать ортофосфорную кислоту или раствор хлористого цинка, другое название которого «паяльная кислота». Это относится так же некоторым маркам проводов, особенно изготовленным в Китае. |
Можно ли паять без канифоли
Канифоль является оптимальным средством при пайке медных деталей, однако она не всегда имеется в наличии. Поэтому важно знать, чем заменить канифоль. Для этого можно использовать следующие материалы:
- Аспирин или ацетилсалициловая кислота, имеется почти в каждой домашней аптечке. С точки зрения химии это обычная слабая кислота, которая достаточно эффективно удаляет окисную плёнку с поверхности меди и медных сплавов.
Для применения таблетку необходимо растолочь и растворить в небольшом количестве воды, спирта или водки. Во время пайки издаёт неприятный запах, из-за чего необходимо использовать в проветриваемом помещении. - Древесная смола. Её можно найти на коре деревьев в саду или парке. Лучше всего подойдёт смола хвойных деревьев, являющаяся сырьём для изготовления канифоли, но можно использовать так же смолу плодовых деревьев. Она менее эффективная, но вполне пригодна для пайки.
- Янтарь. Является окаменевшей смолой и по эффективности аналогичен обычной канифоли. Применять для пайки кусочки, пригодные для изготовления ювелирных изделий нецелесообразно, но вполне допускается использовать янтарные крошки и пыль.
- Канифоль для музыкальных инструментов. Кроме пайки этот материал используется для натирания волосы смычков. Это улучшает качество звучания, но канифоль для смычка намного дороже обычной, поэтому её использование для этих целей экономически нецелесообразно.
- Животный жир. Не путать с паяльным жиром, который является полноценным флюсом и изготавливается из вазелина или технического жира с добавками хлористого цинка и других элементов. Для пайки при отсутствии канифоли используется животный пищевой или технический жир или кусочек сала. Недостатком этого «флюса» является запах горелого жира и дым во время работы.
- Ортофосфорная кислота. Используется для удаления ржавчины с поверхности стальных деталей, в пищевой промышленности и стоматологии. С её помощью можно паять не только медные проводники, но и сталь, а так же провода зарядных устройств китайского производства. Недостатки кислоты заключаются в её электропроводности и разрушающем воздействии остатков на провода, поэтому после завершения работы детали необходимо промывать в водном растворе пищевой соды.
Жидкая канифоль
Учитывая, для чего нужна канифоль при пайке, понятно, что применять твёрдую канифоль, которая наносится на деталь паяльником, не всегда удобно. В некоторых случаях, особенно при использовании проволочного припоя, желательно нанести слой канифоли заранее.
В этой ситуации целесообразнее применять «жидкую» канифоль или раствор канифоли в этиловом спирте или другом органическом растворителе.
Как сделать жидкую канифоль своими руками
Такой флюс легко изготовить самостоятельно, из легкодоступных ингредиентов. Для этого необходимы обычная кусковая канифоль и 70° или 96° этиловый спирт, который легко купить в обычной аптеке. Для одной 100 мл бутылочки этанола необходимы 80 гр канифоли.
Если в наличии имеется кусковая канифоль, то её необходимо завернуть в несколько слоёв газеты и разбить молотком, канифоль в заводской пластмассовой упаковке разбивается на кусочки прямо в коробочке.
Мелко дроблёная канифоль высыпается в пластиковую бутылочку и заливается спиртом, для полного растворения оставляется на 60 минут. При необходимости время растворения увеличивается, можно так же добавить ещё немного спирта.
Совет! При необходимости удалить остатки канифоли с печатной платы эта операция выполняется салфеткой или кусочком ткани, смоченными в спирте. |
Хранение раствора канифоли
Оптимальным для пайки является раствор канифоли в изопропиловом или этиловом спирте с добавлением небольшого количества глицерина. Хранить его необходимо в стеклянной или пластиковой бутылке, железные ёмкости применять нежелательно.
Даже если используется лужёная банка, нельзя исключить наличие незаметных повреждений внутри, а даже небольшое количество ржавчины негативно влияет на качество раствора.
Совет! В раствор на основе уайт-спирита необходимо добавить 4-5% скипидара. |
Чем флюс отличается от канифоли
Самая известная добавка для пайки оловянно-свинцовыми припоями это канифоль, но иногда для этих целей используется флюс. Если с вопросом, что такое канифоль понятно — это переработанная сосновая смола, то с флюсом дело обстоит намного сложнее.
Особенности канифоли
Канифоль является достаточно простым материалом и выполняет свои функции независимо от марки изделия. Эта присадка обладает рядом преимуществ перед флюсом:
- Простота применения. Этот материал нетоксичен и при нагреве распространяет запах сосновой смолы. Твёрдая канифоль хранится в обычной коробке, а спиртовой раствор в стеклянной бутылке.
- Диэлектрик. Канифоль является переработанной смолой хвойных деревьев и не проводит электричества. Поэтому её можно использовать для пайки проводов и электронных плат.
- Низкая цена. В настоящее время этот материал получают из отходов переработки древесины хвойных пород, из-за чего он дешевле большинства видов флюса.
Недостатком канифоли является её более низкая способность удалять окисную плёнку, из-за чего она подходит не для всех материалов. Однако благодаря этому её пары и остатки после пайки не разрушают жилы проводов.
Кусковая канифоль наносится на место пайки нагретым паяльником, а раствор кисточкой.
Справка! Существует проволочный припой, имеющий форму тонкой проволоки, сердцевина которой состоит из канифоли. |
Особенности флюса
Этот вспомогательный материал применяется аналогично канифоли, но имеет более сложный состав, поэтому различные марки этого материала используются для пайки разных металлов.
В составе разных видов флюса могут быть комбинации из следующих элементов:
- нашатырный спирт;
- бура;
- ортофосфорная кислота;
- аспирин;
- хлорнокислый цинк.
Кроме вышеперечисленных могут использоваться и другие составляющие. Этот материал имеет следующие достоинства:
- низкая температура применения;
- качественно смачивают спаиваемые материалы;
- хорошо удаляет жировые и окисные плёнки;
- позволяет паять не только медные сплавы, но и железо;
- остатки легко удаляются с поверхности.
Кроме достоинств флюсы имеют недостатки:
- вредные испарения, из-за чего необходимо работать в проветриваемом помещении;
- проводит электрический ток и разрушает проводники, поэтому после работы место пайки необходимо тщательно очищать, а лучше промыть в растворе пищевой соды.
Все флюсы являются жидкостью и наносятся кисточкой.
Отличие флюса от канифоли
Как видно из описания, эти вещества отличаются друг от друга по своему составу и назначению.
Канифоль это материал природного происхождения, нетоксичен, не проводит электричество и не разрушает проводники. Канифоль твёрдая и наносится при помощи паяльника, подходит для пайки только меди и медных сплавов.
Флюсы имеют сложный химический состав и позволяют спаивать кроме меди так же углеродистую и нержавеющую сталь, кроме алюминия. Марка флюса выбирается исходя из вида металла.
Имеют жидкую консистенцию и наносятся дополнительно при помощи кисточки. Это химически более активный материал, поэтому после работы нужно тщательно удалять остатки и избегать попадания флюса на кожу и в глаза.
Вывод
Что такое канифоль люди знают не одно тысячелетие. Её используют для смычков музыкальных инструментов, в медицинских и многих других целях. Но самое известное назначение этого материала это присадка для пайки меди и медных сплавов оловом и оловянно-свинцовыми припоями.
При нагреве паяльником канифоль удаляет с поверхности металлов окисную плёнку, препятствующую качественной пайке.
Похожие материалы на сайте:
- Инструкция для работы с мультиметром
- Перевод Ампер в килоВатты — формула
- Как проверить конденсатор на исправности
Паяльная канифоль — свойства, применение, особенности
Канифоль является аморфным, стекловидным веществом. Цвет канифоли варьируется от светло-желтого до темно-красного и коричневого.
По химическому составу канифоль представляет собой смесь различных изомеров смоляных кислот, преимущественно абиетиновой.
Растворяется в большинстве органических растворителей: в спирте, хлороформе, ацетоне, бензоле и т.д. В воде нерастворима. Температура плавления канифоли зависит от исходного сырья и варьируется от пятидесяти до ста тридцати градусов Цельсия.
Из чего делают канифоль?
В качестве сырья для изготовления канифоли применяется сосновая смола – живица. Свежая сосновая смола содержит приблизительно семьдесят пять процентов канифоли, остальные двадцать пять – скипидар. Процесс изготовления канифоли заключается в выпаривании летучих компонентов живицы. Также для изготовления канифоли может применяться экстракция измельченной древесины посредством органических растворителей и перегонка сырого таллового масла. В зависимости от технологии приготовления канифоль называется сосновой либо талловой. Наиболее распространенной является сосновая и еловая канифоль, о которых и пойдет речь в этой статье.
Применение канифоли в пайке
Канифоль применяется в различных областях: для проклейки бумажной продукции, для производства синтетического каучука, различных пластмасс и резин, искусственной кожи, мастик, лаков и т.д. Но нас интересует применение канифоли как флюса для пайки. Можно сказать, что именно она является самым известным флюсом. Большинству читателей наверняка известен ее запах.
Ответ на вопрос «зачем нужна канифоль?» можно получить, найдя в любом словаре статью о паяльном флюсе.
Флюс для пайки служит нескольким целям: для устранения оксидной пленки с поверхности спаиваемых деталей, для снижения поверхностного натяжения припоя и улучшения его растекания по поверхности деталей, для защиты от воздействия окружающей среды. Флюс ускоряет облуживание деталей и помогает им покрыться припоем. Это способствует качественной и быстрой пайке.
Виды паяльной канифоли
Канифоль продается как в чистом виде, так и в составе различных флюсов, порой имеющих довольно сложный состав. Чистая канифоль реализуется в виде кусков или палочек. Читатель наверняка видел ее.
Более сложными решениями являются жидкие флюсы. Самый простейший флюс – СКФ (спирто-канифольный флюс) представляет собой сорока процентный раствор канифоли в этиловом спирте. Такой раствор легок в использовании и имеет важное преимущество: он не вызывает коррозию спаянных соединений и не проводит электрический ток, тогда как флюсы на основе, например, хлорида аммония этим похвастаться не могут.
Флюс СКФ может быть изготовлен и самостоятельно, в домашних условиях. Для этого нужно взять необходимое количество спирта крепостью не менее семидесяти градусов (можно приобрести в аптеке, у лиц, занимающихся розничной продажей спирта, найти на каком-нибудь предприятии) и нужное количество канифоли. Процентное соотношение спирта и канифоли – около 70:30. Канифоль нужно измельчить до состояния крошки, например, в ступке. После этого спирт заливается в емкость нужного объема, в него высыпается крошка канифоли, затем закрывается крышка и смесь взбалтывается до полного растворения канифоли. При необходимости можно использовать другие растворители – бензин, ацетон, эфир и т.п.
Существуют более «продвинутые» варианты этой смеси. В частности, вместо этанола можно использовать пропантриол (он же глицерин). Канифоль, растворенная в глицерине, образует что-то вроде паяльного жира, и такой состав бывает удобен тем, что его можно нанести непосредственно на поверхность спаиваемых деталей – например, с помощью зубочистки, а также увеличенным временем высыхания.
Среди разнообразия флюсов особняком стоят припои, в которых уже есть флюс. Как правило, такие припои являются проволокой, внутри которой расположены несколько каналов, заполненных флюсом. Такие материалы очень удобны, и обычно для работы не требуется дополнительных флюсов. Недостаток – довольно высокая цена. К тому же их бывает достаточно сложно достать, и тогда используется старый добрый ПОС-61.
Техника пайки канифолью
Паять канифолью достаточно просто. Для того, чтобы спаять две детали, их сначала нужно залудить (если они еще не залужены; многие детали лудятся прямо на заводе). Для этого прогретый паяльник обмакивается в канифоль. После этого жало паяльника покрывают припоем и наносят припой на поверхности, которые необходимо спаять. Затем детали устанавливают в нужное положение и дотрагиваются до них жалом паяльника, покрытого припоем и канифолью. Припой тонкой пленкой растекается по поверхности деталей и после застывания образует качественное соединение. На практике случается так, что этого не происходит. В таком случае на помощь приходят флюсы на основе канифольного раствора, описанные выше.
Другие флюсы
В целом, все паяльные флюсы подразделяются на две основные группы: активные и нейтральные.
Активные флюсы взаимодействуют с металлом, так как содержат такие вещества, как хлорид аммония и хлорид цинка. Во многих случаях они гораздо удобнее, но имеют большой недостаток – швы подвергаются коррозии, а сами флюсы проводят электрический ток. Для того, чтобы этого не случилось, после пайки готовую плату промывают от остатков агрессивных веществ.
Нейтральные же флюсы не взаимодействуют непосредственно с металлом, не проводят ток и не разъедают соединения. Канифоль относится к группе нейтральных флюсов.
По назначению флюсы делятся на низкотемпературные и высокотемпературные. Высокотемпературные предназначены для работы при температуре выше четырехсот пятидесяти градусов по Цельсию, низкотемпературные – ниже этой отметки. Канифоль является низкотемпературным флюсом. В качестве примеров высокотемпературных можно привести тетраборат натрия (буру). Он предназначен для пайки тугоплавкими припоями.
Похожие статьи
- Пайка флюсом: что следует знать?
- Пайка алюминия в домашних условиях: принцип работы
- Набор для пайки: что нужно для работы?
- Пайка паяльником: вся необходимая информация
Для чего на скрипку наносится канифоль?
Что такое скрипичная канифоль?
Канифоль – или канифоль – представляет собой твердую форму смолы, полученную путем перегонки различных элементов, среди которых скипидар и живица (или камедь). Олеорезин — это жидкий раствор, собранный со смолистых деревьев, таких как сосны, в результате процесса экстракции, называемого вырубкой сосны. Во Франции регион Ланды долгое время был крупнейшим производителем канифоли в Европе, благодаря огромным хвойным лесам, которыми он может похвастаться. Однако из-за иностранной конкуренции — в основном из Испании и Португалии — вырубка сосны в регионе Ланды постепенно исчезает.
Хотя производство канифоли достигло мирового уровня – каждая страна может производить свою собственную канифоль – качество может сильно различаться в разных странах.
Какова цель нанесения канифоли на смычок скрипки?
Канифоль необходима любому музыканту, играющему на ладовых струнных инструментах, таких как скрипка или виолончель. Это также обязательно для любой электрической скрипки или альта. Без канифоли волоски смычка будут скользить по струнам и не будут обеспечивать достаточного трения для воспроизведения какого-либо звука. Необходимо, чтобы скрипач натер канифоль по всей длине смычка; это позволит волоскам смычка цепляться за струны скрипки и, следовательно, издавать звук.
Канифоль абсолютно необходима для игры на скрипке, альте или любом другом струнном инструменте!
Откройте для себя нашу статью о различиях между электрической и акустической скрипкой?
Как нанести скрипичную канифоль на смычок?
Перед любой репетицией или концертом вам нужно нанести канифоль на смычок. Этот простой жест должен стать автоматическим для любого музыканта, играющего на ладовом струнном инструменте.
- Затяните дужки как обычно
- Держите канифоль в левой руке и лук в правой. Затем начните наносить канифоль без давления на волосы. На самом деле, вам просто нужно аккуратно потереть волоски лука вверх и вниз по канифоли .
- Будьте осторожны, не наносите слишком много канифоли, это бесполезно. Ограничьтесь одним или двумя движениями вперед-назад по луку. Если ваш лук новый, нанесите немного канифоли. Если канифоль новая, наносить ее на лук может быть труднее; если это так, потрите канифоль на луке несколько дольше. Если вы не уверены в точном количестве наносимой канифоли, просто проверьте свой смычок на струнах скрипки
В соответствии с инструкциями производителя срок службы блока канифоли обычно составляет один год. С нашей стороны, мы используем его немного больше — иногда до 5 лет. Нет необходимости заменять его, если вы продолжаете испытывать те же ощущения от игры.
Как чистить скрипку в случае скопления частиц канифольной пыли?
Когда вы играете, остатки старой канифоли накапливаются на корпусе скрипки, образуя слой пылинок канифоли. Лучше время от времени чистить скрипку, чтобы она не повредила корпус. На самом деле канифоль могла поцарапать или повредить скрипичный лак. Для этого вам просто нужно стереть канифоль мягкой, чистой и сухой тканью.
В чем разница между светлой и темной канифолью?
Обычно светлая канифоль тверже и производит «более мягкий» звук . Скрипачи и альтисты предпочли бы использовать его. С другой стороны, темная канифоль «более мягкая и липкая». Виолончелисты и контрабасисты предпочли бы его легкой канифоли. Благодаря этому более липкому остатку темная канифоль лучше наносится на смычки для виолончели и контрабаса, так как на них больше волосков.
Даже если разница в звучании почти незаметна, консистенция канифоли повлияет на звук, издаваемый инструментом.
Цвет канифоли зависит от температуры, используемой в процессе дистилляции. Каждый бренд имеет свой собственный производственный процесс и создает различные типы канифолей. Обратите внимание, что добавки могут быть включены во время изготовления и, следовательно, изменить окончательный цвет.
Вы знаете разницу между скрипкой и альтом?
Какую канифоль следует использовать?
Здесь нет никакой тайны, попробуйте различные канифоли на смычке и струнах скрипки, чтобы найти тот продукт, который вам нужен!
Есть несколько особых случаев:
- Если вы новичок, канифолей начального уровня будет вполне достаточно. И по мере вашего продвижения, не стесняйтесь пробовать новые опыты с канифолями разных типов.
- Пыль, образующаяся при трении, может усиливать или вызывать симптомы аллергии. Если у вас аллергия на канифоль, знайте, что существуют гипоаллергенные канифоли. Вы можете найти их в Интернете, всего за несколько кликов!
- Канифоль не плавится, но может становиться мягче в жарких условиях. Чем она темнее, тем более устойчива к нагреванию. Это важный фактор, если вы живете в теплой стране.
- Некоторые электрические скрипачи, играющие на электрических скрипках расширенного диапазона, предпочитают темную канифоль.
Источники и изображения: Википедия и Giphy, Catalin Balta
Что такое канифоль и как ее выбрать для смычка
Канифоль является катализатором между смычком и струнным инструментом, создавая трение, необходимое для гладкие конские волосы, чтобы схватиться за струны. Когда вы используете правильный тип канифоли и наносите его правильно, дополнительное трение заставляет струны вибрировать, создавая богатый и ровный тон.
Без канифоли смычок почти не издает звука струн, только слабый шепот, и смычок непоследовательно скользит по струнам. Применение слишком большого количества канифоли приводит к скрипучим и резким тонам, а смычок становится более липким к струнам, что требует от вас большего усилия при игре смычком.
Таким образом, струнные музыканты должны изучить различия между различными канифолями, чтобы они могли выбрать наилучшую для своего смычка, своего инструмента и желаемого качества звука.
Что такое канифоль и как ее производят?
Канифоль производится из смолистого сока хвойных деревьев. Большая часть канифоли, продаваемой здесь, в Соединенных Штатах, производится из тех же сосен, которые используются для производства бумажной массы. Вы можете нажать здесь, чтобы прочитать подробное описание того, как производится канифоль. В конечном итоге сок хвойных деревьев кипятят, фильтруют и очищают.
Некоторые производители канифоли, такие как Magic Rosin, придерживаются строгих правил и предпочитают, чтобы канифоль не содержала добавок. Другие бренды намеренно смешивают свою базовую смолу с дополнительными ингредиентами (обычно это воск, химикаты или даже частицы металла), которые добавляются для достижения желаемой консистенции и уровня трения.
Когда алхимия завершена, охлажденную жидкую канифоль разливают по формам, пока она еще пластична. Когда канифоль высохнет и затвердеет до нужной консистенции, ее упаковывают и отправляют на продажу.
Почему так много разных цветов и текстур?
Существует множество факторов, влияющих на предпочтение канифоли струнным исполнителем. Наиболее распространенные соображения:
Инструмент, на котором вы играете
Как правило, более светлые канифольные лепешки более янтарного оттенка легче по плотности, более сухие и менее липкие на ощупь. Это канифоли, наиболее часто используемые скрипачами и альтистами.
На другой стороне спектра находятся канифоли среднего оттенка, которые, как правило, немного мягче и липче на ощупь, и более темные канифоли, которые являются самыми мягкими и липкими из всех. Канифоль среднего и более темного оттенка создает большее трение между волосками смычка и струнами и предназначена для виолончелистов и басистов соответственно.
Тип струн, которые вы используете
Тип струн, на которых вы играете, может повлиять на выбор канифоли. В то время как струны со стальным и металлическим сердечником лучше всего звучат с более твердой и сухой канифолью, струны с жильным и синтетическим сердечником лучше звучат с более мягкой смолой.
Хорошей новостью является то, что начинающие струнные музыканты всегда могут начать с типа канифоли, рекомендованного производителем их струн, и экспериментировать с другими типами или марками канифоли с течением времени и опытом.
Личный инструмент и звуковые предпочтения
По мере того, как ваше музыкальное мастерство будет развиваться, и у вас будет возможность попрактиковаться в игре на разных инструментах, вы узнаете, какие вариации могут быть в пределах одной и той же группы инструментов.
Вы можете обнаружить, что даже если вы используете более сухую канифоль, предназначенную для альта, конструкция вашего инструмента дает более глухой звук, чем вам хотелось бы. В этом случае вы можете поэкспериментировать с немного более мягкой канифолью или с металлическими добавками (известными тем, что они увеличивают трение о струны), чтобы получить более глубокие и насыщенные тона.
Дополнительные соображения и советы по выбору канифоли
Что еще следует учитывать при выборе канифоли:
- Правильное применение канифоли является ключом к ее действию. Не вините свою канифоль, если только ваш инструктор не наблюдал за вашим ритуалом канифоли и не соглашается, что другой тип канифоли может улучшить ситуацию.
- Начинающим часто помогают более темные канифоли (в пределах рекомендаций по инструментам/струнам), которые улучшают сцепление, пока они не разовьют навыки игры смычком.
- Канифольные пирожные служат долго, поэтому стоит потратить от 20 до 40 долларов на канифоль более высокого качества, которая поможет вам получить более богатый звук.
- Температура и влажность также влияют на текстуру/консистенцию канифоли. Те, кто живет в более суровом климате, могут использовать разные канифоли в разное время года.
В конечном счете, потребуется немного экспериментов, чтобы определить, какой тип канифоли лучше всего подходит для вашего инструмента и смычка.