Для пайки в качестве флюса применяют не только чистую канифоль, но и ее растворы. В частности, многим известен спирто-канифольный флюс. Он является нейтральным, поэтому остатки не вызывают коррозию металлов, их можно не смывать.
Ингредиенты для спирто-канифольного раствора известны на протяжении десятков и даже сотен лет. Сырье для их производства всегда в избытке, поэтому стоит данный флюс недорого.
Канифоль получали из надрезов хвойных деревьев. Летучие компоненты выпаривали. Остаток составлял три четверти от первоначальной массы смолы. Канифоль для пайки применяли только после такой предварительной подготовки.
Все было бы замечательно, но в смоляной флюс при работе нужно окунать горячий паяльник. Главный инструмент после этого покрывается химической грязью, так что рабочая зона становится не очень видной.
Со временем стало понятно, что жидкая канифоль в качестве флюса гораздо удобнее в работе. Благодаря наличию природных смоляных веществ мягкого кислотного характера, она:
- прекрасно удаляет слой оксидов на деталях;
- хорошо растекается;
- занимает все место спайки.
В качестве растворителя использовали и продолжают использовать этиловый (винный) спирт, получая спирто-канифольный состав . Канифоль также хорошо растворяется в ацетоне, бензоле, бензине и некоторых других органических растворителях.
Этанол самый безопасный и удобный вариант растворителя для канифоли. По химическим свойствам к этиловому спирту приближается изопропиловый, но в каждодневной практике его найти гораздо труднее. Это сугубо химический реагент.
Применение
Спирто-канифольный флюс на протяжении многих лет не теряет актуальности благодаря удобству применения и положительным результатам пайки.
Он гарантирует прочное соединение многих деталей, прежде всего, медных изделий. С помощью спирто-канифольного флюса паяют радиосхемы и платы. Он хорошо растекается, достигая труднодоступных мест. При работе используют легкоплавкие припои (до 330 ℃).
В настоящее время в продаже есть весь ассортимент средств для пайки, в том числе спирто-канифольный флюс СКФ. Стараются как отечественные, так и зарубежные производители.
Можно купить готовый флюс СКФ и не заниматься самодеятельностью. Если все пропорции соблюдены в соответствии со стандартами, состав оправдает надежды.
Как сделать самостоятельно
Многие домашние мастера предпочитают своими руками готовить спирто-канифольный флюс. В этом случае они уверены в содержимом, да и процесс занимает несколько минут.
Сначала смолу нужно тщательно измельчить. Чем лучше это сделать, тем быстрее произойдет равномерное распределение всех веществ в растворителе. В результате получится качественный спирто-канифольный флюс.
Можно кусочек завернуть в плотную ткань. Некоторые паяльщики советует взять целлофан, хотя он обладает меньшей прочностью. При последующих процедурах может порваться.
Завернутую канифоль кладут на прочный стол, затем методично разбивают молотком до порошкообразного состояния. Самые ловкие мастера умудряются применять для измельчения обычные мясорубки.
Другие практики, раздробленную в полотне канифоль с усилием раскатывают скалкой или толстой бутылкой. Главная цель ясна. Для приготовления спирто-канифольного флюса нужно получить пылевидный порошок.
После измельчения смолу аккуратно засыпают во флакон или пузырек. Многим нравятся емкости из-под лака для ногтей или парфюмерно-косметических средств. Пыль не должна разлетаться по столу. Нужно приловчиться и сделать это тщательно.
После чего во флакон заливают медицинский спирт. Состав спирто-канифольного флюса практически готов. Рекомендуемое соотношение жидкости к сухому веществу равно 2 к 3.
Если нужен более вязкий флюс, можно долю смолы увеличить. Концентрацию раствора канифоли в спирте каждый мастер может подобрать самостоятельно, ориентируясь на личный опыт, специфику предстоящий работы, характер деталей.
Если куски смолы были недостаточно измельчены, то растворить канифоль будет немного сложнее. Придется подождать пару дней, чтобы спирто-канифольный флюс стал однородным.
Можно ли заменить спирт
Некоторые бывалые паяльщики, пытающиеся сэкономить спирт для других целей, советуют брать дешевые одеколоны. Рекомендация спорная. Пахнуть будет приятно, но содержащиеся в парфюме добавки могут навредить месту пайки.
Советы использовать водку вместо спирта тоже не очень правомерны. Канифоль — органический продукт, в воде растворяется плохо. Водка – это смесь спирта и воды. Смолу в водочной смеси растворить гораздо сложнее, даже при условии высокого качества водки.
Учитывая, что в домашних условиях расход флюса измеряется умеренными количествами, можно купить медицинский спирт. Гарантированное качество спирто-канифольной смеси стоит усилий . На практике , сделанный правильно, не уступает продающейся продукции.
Канифоль открыли в древнем греческом городе Колофоне. Её получали из смолы-живицы различных видов сосны с помощью выделения из нее скипидара и других летучих веществ посредством паровой бани, одновременно сливая получившиеся нелетучие примеси. Перегонка осуществляется паром, который нагреваю до 200°С, что не приводит к разложению канифоли.
Основное применение канифоль нашла в радиолюбительском деле при пайке радиокомпонентов. Именно канифоль сосновая является отличным и дешевым паяльным флюсом. Несмотря на современное изобилие химических флюсов ею все равно продолжают активно пользоваться в электронике. Расплавленная жалом паяльника канифоль легко устраняет слой оксида с поверхности радио элементов, подвергаемых процессу пайки. Кроме того канифоль снижает поверхностное натяжение припоя и помогает ему равномерно растекаться по всей плоскости.
Перед процессом пайки жало паяльника обмакивают в канифоли, затем им же дотрагиваются до припоя, после чего касаются к месту спаивания деталей. Главным плюсом сохранившем популярность канифоли в роли флюса для пайки является ее кислотная нейтральность, т.к при ее изготовлении применяется сырье природного происхождения. В отличие от других флюсов сделанных на базе кислоты, место пайки не подвергается коррозии и через него не идет токовая утечка. В роли паяльного флюса канифоль используется как в чистом виде, так и в сочетании с различными веществами. Наиболее простым флюсом сделанным из нее является раствор в чистом медицинском спирте в пропорции 4 к 6.
Технология пайки металлических деталей с помощью канифоли очень проста и доступна для . Разогретое жало паяльника окунается в застывшую канифоль, после чего им же берется маленький кусочек припоя, и наносится на спаиваемую поверхность детали. Тот же алгоритм повторяется и с другой деталью, которая соединяется с первой. Затем обе металлические поверхности накладываются друг на друга и к ним подносится разогретый паяльник, чье жало опять покрывается канифолью и припоем. В итоге расплавленный припой образует особую монолитную массу, которая когда застынет хорошо соединит поверхности в одно целое.
И так берем обычный кристалл застывшей радиолюбительской канифоли.
Затем перетираем кусок канифоли в пыль, для этого берем какую-нибудь не пористую ткань или бумагу, помещаем в нее кристалл, и бьем молотком, до тех пор, пока не получится однородная масса. Это необходимо для хорошего растворения канифоли в этиловом спирте.
Закрываем бутылку крышечкой и кладем стеклянную бутылку в миску с теплой водой, когда раствор нагреется нужно хорошо поболтать смесь, что бы она превратилась в однородную массу. Вот и все, теперь флюс готов раскачиваем его по медицинским шприцам и пользуемся с комфортом.
Не будем подробно останавливаться на свойствах и преимуществах применения канифоли. Только подчеркнем, что более известного, популярного и применяемого флюса для пайки не найти. Чаще всего канифоль используется мастерами в своем природном состоянии – твердый и хрупкий материал. Но иногда такое применение становится проблемным или нежелательным – пайка в труднодоступных и неудобных местах, необходимость покрытия флюсом большой площади материала, недопустимость сильного нагревания места пайки, работа с очень мелкими деталями. Применение жидкого флюса, полученного растворением канифоли, в таких условиях становится единственным верным способом для успешного выполнения намеченных работ.
Состоящая из природных компонентов и являющаяся нейтральной, канифоль не растворяется водой. Тогда как получить ее жидкий вариант? Самый легкий способ – покупка готового жидкого флюса промышленного производства, который не является редкостью в хозяйственных магазинах и строительных отделах. Другой вариант предусматривает самостоятельное изготовление. Такой флюс получить несложно и он мало будет отличаться качеством от магазинного, зато мастер получит удовольствие от результативной работы на подготовительном этапе пайки.
Растворители для канифоли
- Спирт. Этот растворитель стал наиболее применимым из-за доступности, относительной дешевизны и своей активности при взаимодействии с канифолью. Приготовление флюса включает следующие операции :
Содержание канифоли в растворе может колебаться от 25% до 75%. Чем больше ее концентрация, тем активнее проявляются свойства флюса. Это нужно учесть и сопоставить с необходимыми результатами пайки. Если взбалтывание и дополнительное нагревание не помогают до конца растворить мелкие порошкообразные частицы и они оседают на дне, значит достигнута максимальная концентрация канифоли в спирте. Для работы нужна жидкая фаза, которую необходимо аккуратно, без осадков слить в другую емкость.
2. Скипидар. Являясь химически активным, он хорошо растворяет флюс даже без дробления. Концентрацию канифоли в скипидаре можно доводить до 85%.
3. Бензин, эфир, ацетон и другие органические растворители. Если доступны эти вещества, то растворять в них канифоль следует по описанной выше схеме с дроблением, подогревом и перемешиванием (взбалтыванием). Учитывая летучесть применяемых веществ, готовый раствор флюса нужно быстро использовать или хранить в герметичной таре. Уместными при работе с ними будут средства защиты дыхательных путей и проветривание (вентиляция).
4. Масла. Для получения раствора обязательно мелкое дробление флюса и применение подогрева. Готовый раствор может иметь осадки, его вязкость препятствует растеканию и помогает наносить на рабочую поверхность нужный слой флюса.
5. Глицерин. Обычно добавляется в уже упомянутый и спирта для большей эффективности. После пайки с таким флюсом остатки смываются тщательно, так как глицерин является причиной поверхностных электрических утечек и источником коррозии.
Выводы
- жидкий раствор канифоли, абсолютно не уступающий продаваемым образцам, легко получить в домашних условиях;
- растворенная канифоль не требует предварительного расплавления и легко наносится на любую поверхность с помощью подручных средств – обычного шприца, кисточки, зубочистки и других;
- растворы являются эффективными даже при небольшой концентрации канифоли;
- они легко удаляются после работы;
- для лучшей и быстрой растворимости флюса используется подогрев растворителя.
Флюс - это вещество, как органическое так и неорганическое, которое обеспечивает удаление окислов спаиваемых проводников, уменьшает силу поверхностного натяжения, а также улучшает равномерность растекания расплавленного припоя. Кроме своего основного назначения флюс может защитить контакт от воздействия окружающей среды, но следует заметить что данным свойством владеют не все виды флюсов.
В зависимости от потребности, флюс может быть в виде жидкости, порошка или пасты.
Производятся также паяльные пасты, содержащие частицы припоя вместе с флюсом, а все современные припои представляют из себя трубку из припоя внутри которой находится флюс-заполнитель.
По температурному режиму и интервалу активности, флюсы можно разделить на низкотемпературные (до 450 градусов) и высокотемпературные (больше 450 градусов).
Кроме того флюс может быть водным и безводным.
По химическим свойствам все флюсы можно разделить на кислотные (активные) и бескислотные. Кроме того существуют еще активированные и с антикоррозийной защитой.
Активные флюсы
в основном состоят из соляной кислоты и хлористых или фтористых металлов.
В качестве активного флюса давно применяется аптечный препарат - ацетилсалициловая кислота (аспирин).
Эти флюсы очень интенсивно растворяют окисленный слой на поверхности металла, и пайка сразу становится качественной и прочной, но остаток флюса после пайки вызывает интенсивную коррозию соединения и основного металла в будущем. Поэтому рекомендуется смывать все остатки флюса которые остались на месте пайки.
При пайке радиоэлектронных элементов применение активных флюсов не допустимо, так как с течением времени их остатки все равно разъедают место пайки тонких радио элементов.
Бескислотные флюсы
, в основном это канифоль и флюсы, приготовленные на ее основе с добавлением спирта, скипидара или глицерина.
В процессе пайки канифоль очищает поверхность от окислов, а также защищает ее от окисления. При температуре 150 градусов канифоль растворяет окислы свинца, олова и меди, очищая их поверхность в процессе пайки и паяное соединение становится блестящим и красивым. Но самое главное, в отличии от активных флюсов, канифольные флюсы не вызивают коррозии и разъедания метала.
С помощью канифольных флюсов паяют медь, бронзу и латунь.
Активизированные флюсы , в главном кроме того, состоят из канифоли в которую прибавляют небольшое количество солянокислого либо фосфорнокислого анилина, салициловой кислоты либо солянокислого диэтиламина.
Данные флюсы используют при пайке основной массы металлов и сплавов (железо, сталь, нержавеющая высококачественная сталь, медь, бронза, цинк, нихром, никель, серебро), даже оксидированных элементов из медных сплавов в отсутствии подготовительной зачистки.
Активированными флюсами считаются флюсы ЛТИ, в состав которых входит этиловый спирт (66 - 73%), канифоль (20 - 25%), солянокислый анилин (3 - 7%), триэтаноламин (1 - 2%). Флюс ЛТИ дает отличные итоги при применении оловянистых припоев ПОС-5 и ПОС-10, обеспечивая завышенную крепкость спаянного соединения.
Антикорозийные флюсы используют для спаивания меди и медных сплавов, константана, серебра, платины и ее сплавов. Они содержат внутри себя фосфорную кислоту с прибавлением разных органических соединений и растворителей. В состав некоторых противокоррозийных флюсов входят органические кислоты. Остатки данных флюсов не вызывают коррозии.
ВТС-флюс, к примеру, состоит из 63% тех. вазелина, 6,3% триэтаноламина, 6,3% салициловой кислоты и этилового спирта. Остатки флюса убирают протиркой детали спиртом либо ацетоном.
Защитные флюсы защищают раньше очищенную плоскость металла от окисления не оказывают хим действия на сплав. К данной группе относятся неактивные мат-лы: воск, вазелин, оливковое масло, сладкая пудра и др.
Для пайки твердым припоем углеродистых сталей и чугуна
используют буру (тетраборат натрия), которая выглядит как белый кристаллический порошок.
Плавится бура при температуре - 741° С.
Для пайки латунных деталей серебряными припоями в качестве флюса применяют смесь 50% хлористого натрия (поваренной соли) и 50% хлористого кальция. Температура плавления смеси составляет - 605° С.
Для пайки алюминия можна применять флюсы которые обычно содержат 30—50% хлористого калия.
Для пайки нержавеющей стали , твердых и жароупорных сплавов, медно-цинковыми и медно-никелевыми припоями используется смесь, состоящая из 50% буры и 50% борной кислоты, с прибавлением хлористого цинка.
Активные флюсы смывают при помощи волосяной щетки либо обыкновенной зубной, применяя тёплую воду либо спирт.
Для пайки медных проводников, а часто как раз такие используются в электрике и электронике, надежным средством в виде флюса станет работать "жидкая канифоль".
Для тех кто не в курсе это сосновая смола - чистый экологический продукт.
Как самостоятельно приготовить жидкую канифоль?
1.Перебиваем кристалл канифоли в пыль с помощью толчена или завернув в ткань и постукав молотком. В больших масштабах некоторые умельцы умудряются применять советскую ручную мясорубку. Средства неважны, главное добиться однородной мелкой пыли из канифольных кристаллов.
2. Всю пыль надо залить спиртом с отношением 1:1.5 (канифоль: спирт).
Это удобно сделать пользуясь той же бутылочкой от спирта.
В аптеке можно купить спирт с салициловой кислотой, что сам по себе такой раствор может послужить флюсом, и хоть там процент салициловой кислоты очень малый но такой "спирт" будит оптимальным вариантом для усиления нужных свойств флюса.
Дальше в половинку бутылочки спирта высыпаем канифоль до тех пор пока не появится нужное отношение составляющих и смотрим чтоб примерно 1/5 бутылки осталась свободной!
3. Закрываем нашу бутылочку (или другую емкость) и ставим в емкость с теплой водой (60-80C) когда нагреется раствор начинаем интенсивно взбалтывать раствор, что бы он растворился в однородную массу. В горячей воде это получится гораздо лучше и быстрее.
Заключается в защите металлических поверхностей от окисления. Раствор канифоли в этиловом спирте лучше растекается по металлической поверхности, чем расплавленная канифоль, благодаря чему пайка становится более экономичной, а сам спай более чистым. Канифоль в виде раствора наносится на зачищенные поверхности металла до прогрева места пайки, что в свою очередь еще более препятствует окислению этих поверхностей. Раствор канифоли в этиловом спирте наименее токсичен по сравнению с раствором в ацетоне, поэтому он находит наибольшее применение в технике.
