CN100464933C - φ0.1mm有芯无铅焊锡丝的生产方法 - Google Patents

φ0.1mm有芯无铅焊锡丝的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种φ0.1mm有芯无铅焊锡丝的生产方法，按重量计，将(a)含银0.1～4.0%、含铜0.2～2.2%、含镧0.01～0.5%余量为锡的锡银铜镧合金和助焊剂用不低于350吨油压机挤压成φ6.0mm～φ12.0mm有芯无铅焊锡丝，再将φ6.0～φ12.0mm有芯无铅焊丝拉丝至φ0.6mm有芯无铅焊锡丝，用天然钻石配模共66个模具拉丝至φ0.1mm有芯无铅焊锡丝，D组以下的模具拉丝2小时后更换备用模具，更换的模具用煤油清洗三次后再重复使用，每组拉丝后将锡丝冷却25～30分钟再进入下组拉丝，本发明合理可行、成本较低，生产出的产品质量好、价格便宜，能够满足布线密度高的高精电子产品焊接要求，同时免除在焊接时再在焊盘上涂抹助焊剂的优点及效果。

Description

φ0.1mm有芯无铅焊锡丝的生产方法
技术领域
本发明涉及一种有芯无铅焊锡丝的生产方法，属焊接材料加工方法。
背景技术
φ0.1mm无铅焊锡丝是用于高精品电子产品的焊接材料，特别是布线密度高的高精电子产品焊接，由于这种无铅焊锡丝不仅细度小而且精度高，加工难度大，主要问题是拉丝的拉丝油温度与锡丝的高硬度延伸系数小的特性相配合难度大，特别是拉至小于0.25mm时粘附在模具孔和定径带的锡粉末和污物，极易造成断丝，而用普通的模具又不能保证延伸不变形，交流电机起动不平稳，转距大，精准度低，拉丝时速度不均匀、不平稳，焊丝受力不匀和震动而造成断丝，目前φ0.1mm有芯无铅焊锡丝国内尚无此产品，基本依靠进口，而且价格高。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供一种φ0.1mm有芯无铅焊锡丝的生产方法，该生产方法合理可行，生产出的φ0.1mm有芯无铅焊锡丝细度小且精度高，能满足高精品电子产品的焊接材料需求。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种φ0.1mm有芯无铅焊锡丝的生产方法，它按下述步骤进行：
(a)按重量计，将含银0.1～4.0％、含铜0.2～2.2％、含镧0.01～0.5％余量为锡的锡银铜镧合金和助焊剂用不低于350吨油压机挤压成φ6.0mm～φ12.0mm有芯无铅焊锡丝，压力为160～220Kgf/cm2，挤压前室温度为95±5℃，后室温度65±5℃，出线速度1.0～3.0米/分钟；
(b)再将φ6.0mm～φ12.0mm有芯无铅焊锡丝用拉丝机进行拉丝至φ0.6mm有芯无铅焊锡丝，拉丝时选用进口的拉丝油，拉丝油温度为50～80℃，再将φ0.6mm有芯无铅焊锡丝用直流电机拉丝，拉丝时采用8组天然钻石配模依次从A组、B组、C组、D组、E组、F组、G组、H组共66个模具拉丝至φ0.1mm有芯无铅焊锡丝，D组以下的模具拉丝2小时后更换备用模具，更换的模具用煤油清洗三次后再重复使用，每组拉丝后将锡丝冷却25～30分钟再进入下组拉丝，拉丝的出线速度为250～550m/min，每组配模孔的直径和模具数量为：
A组：φ0.6mm～φ0.5mm共10个模具；
B组：φ0.49mm～φ0.41mm共10个模具；
C组：φ0.40mm～φ0.31mm共10个模具；
D组：φ0.30mm～φ0.25mm共8个模具；
E组：φ0.24mm～φ0.20mm共8个模具；
F组：φ0.195mm～φ0.16mm共8个模具；
G组：φ0.155mm～φ0.125mm共7个模具；
H组：φ0.12mm～φ0.10mm共5个模具。
本发明所采用的原料为锡银铜镧合金，为我公司已申请的无铅焊料合金。将锡银铜镧合金和助焊剂按常规方法用不低于350吨油压机挤压挤压成φ6.0mm～φ12.0mm有芯无铅焊锡丝，严格控制出线速度在1.0～3.0米/分钟和挤压室温度，挤压前室温度为95±5℃，后室温度65±5℃，压力为160～220Kgf/cm2，可提高φ6.0mm～φ12.0mm有芯无铅焊锡丝结构的致密性，保证焊丝表面光滑，从而保证在后面的生产工为序中不易造成断丝和起皮。严格控制拉丝油温度在50～80℃，当温度低于50℃时，锡合金的硬度高，延伸系数小，合金丝就断裂而且其表面起皮、造成无法操作，当温度超过80℃时，使锡合金接近它的蠕变点，也要降低它的延伸抗拉强度，因此必须在50～80℃液温下拉丝，解决了拉丝液的温度与锡丝的高硬度延伸系数小的特性相配合的难度问题，采用分组拉模组合，每组拉丝后要进行冷却不可连续拉丝，防止摩擦发热，锡丝抗拉强度降低易断。拉丝时采用天然砧石模，精度高，定径准确，延伸不变形；采用直流电机拉丝，直流电机比交流电机起动平稳，转距小，精准度高，从而保证拉丝时速度均匀、平稳，防止了由于焊丝受力不匀和震动而造成断；在D组以下的模具拉丝2小时后更换备用模具，更换的模具用煤油清洗三次后再重复使用，用两套模具交替更换清洗，将粘附在模具孔和定径带的锡粉末和污物清除，减少和防止断丝。
本发明的有益效果是：
(a)本方法生产的φ0.1mm有芯无铅焊锡丝，能够满足布线密度高的高精电子产品焊接要求，同时免除在焊接时再在焊盘上涂抹助焊剂；
(b)本发明的生产方法合理可行、成本低，生产出的产品质量好、价格便宜；
(c)采用直流电机拉丝，起动平稳，转距小，精准度高，从而保证拉丝时速度均匀、平稳，防止了由于焊丝受力不匀和震动而造成断；
本方法生产的产品经信息产业部专用材料质量监督检验中心检测结果：
扩展率：81.2％
电阻率(.cm)：1.6×105
焊点抗拉力(N)：189.5
焊点抗拉力检测是将焊锡丝与元件焊接在PCB板上，焊点直径：1.5mm，露头1.0mm。
具体实施方式
实施例1
按重量计，将含银0.1％、含铜2.2％、含镧0.01％余量锡为97.69％的锡银铜镧合金和助焊剂(助焊剂用量按客户要求)用不低于350吨油压机挤压成φ6.0mm有芯无铅焊锡丝，压力为160Kgf/cm2，挤压前室温度为95±5℃，后室温度65±5℃，控制出线速度3.0米/分钟；再将φ6.0mm有芯无铅焊锡丝用拉丝机进行拉丝至φ0.6mm有芯无铅焊锡丝，选用进口的拉丝油，拉丝油温度为50℃，再将φ0.6mm有芯无铅焊锡丝用直流电机拉丝，拉丝时采用8组天然钻石配模依次从A组、B组、C组、D组、E组、F组、G组、H组共66个模具拉丝至φ0.1mm有芯无铅焊锡丝，D组以下的模具拉丝2小时后更换备用模具，更换的模具用煤油清洗三次后再重复使用，每组拉丝后将锡丝冷却25分钟再进入下组拉丝，拉丝的出线速度为250m/min，每组配模孔的直径和模具数量为：
A组：φ0.6mm～φ0.5mm共10个模具；
B组：φ0.49mm～φ0.41mm共10个模具；
C组：φ0.40mm～φ0.31mm共10个模具；
D组：φ0.30mm～φ0.25mm共8个模具；
E组：φ0.24mm～φ0.20mm共8个模具；
F组：φ0.195mm～φ0.16mm共8个模具；
G组：φ0.155mm～φ0.125mm共7个模具；
H组：φ0.12mm～φ0.10mm共5个模具。
实施例2
按重量计，将含银0.5％、含铜1.5％、含镧0.05％余量锡为97.95％的锡银铜镧合金和助焊剂用不低于350吨油压机挤压成φ8.0mm有芯无铅焊锡丝，压力为180Kgf/cm2，挤压前室温度为95±5℃，后室温度65±5℃，控制出线速度2.0米/分钟；再将φ8.0mm有芯无铅焊锡丝用拉丝机进行拉丝至φ0.6mm有芯无铅焊锡丝，选用进口的拉丝油，拉丝油温度为60℃，再将φ0.6mm有芯无铅焊锡丝用直流电机拉丝，拉丝时采用8组天然钻石配模依次从A组、B组、C组、D组、E组、F组、G组、H组共66个模具拉丝至φ0.1mm有芯无铅焊锡丝，D组以下的模具拉丝2小时后更换备用模具，更换的模具用煤油清洗三次后再重复使用，每组拉丝后将锡丝冷却30分钟再进入下组拉丝，拉丝的出线速度为350m/min，每组配模孔的直径和模具数量同实施例1。
实施例3
按重量计，将含银1.0％、含铜1.0％、含镧0.1％余量锡为97.9％的锡银铜镧合金和助焊剂用不低于350吨油压机挤压成φ10.0mm有芯无铅焊锡丝，压力为200Kgf/cm2，挤压前室温度为95±5℃，后室温度65±5℃，控制出线速度1.5米/分钟；再将φ10.0mm有芯无铅焊锡丝用拉丝机进行拉丝至φ0.6mm有芯无铅焊锡丝，选用进口的拉丝油，拉丝油温度为70℃，再将φ0.6mm有芯无铅焊锡丝用直流电机拉丝，拉丝时采用8组天然钻石配模依次从A组、B组、C组、D组、E组、F组、G组、H组共66个模具拉丝至φ0.1mm有芯无铅焊锡丝，D组以下的模具拉丝2小时后更换备用模具，更换的模具用煤油清洗三次后再重复使用，每组拉丝后将锡丝冷却25分钟再进入下组拉丝，拉丝的出线速度为450m/min，每组配模孔的直径和模具数量同实施例1。
实施例4
按重量计，将含银3.0％、含铜0.5％、含镧0.2％余量锡为96.3％的锡银铜镧合金和助焊剂用不低于350吨油压机挤压成φ12.0mm有芯无铅焊锡丝，压力为220Kgf/cm2，挤压前室温度为95±5℃，后室温度65±5℃，控制出线速度1.0米/分钟；再将12.0mm有芯无铅焊锡丝用拉丝机进行拉丝至φ0.6mm有芯无铅焊锡丝，选用进口的拉丝油，拉丝油温度为80℃，再将φ0.6mm有芯无铅焊锡丝用直流电机拉丝，拉丝时采用8组天然钻石配模依次从A组、B组、C组、D组、E组、F组、G组、H组共66个模具拉丝至φ0.1mm有芯无铅焊锡丝，D组以下的模具拉丝2小时后更换备用模具，更换的模具用煤油清洗三次后再重复使用，每组拉丝后将锡丝冷却30分钟再进入下组拉丝，拉丝的出线速度为550m/min，每组配模孔的直径和模具数量同实施例1。
实施例5
按重量计，将含银5.0％、含铜0.2％、含镧0.5％余量锡为94.3％的锡银铜镧合金和助焊剂用不低于350吨油压机挤压成φ8.0mm有芯无铅焊锡丝，以下同实施例1或2。

Claims (1)

1.一种φ0.1mm有芯无铅焊锡丝的生产方法，其特征是：按下述步骤进行：
(a)按重量计，将含银0.1～4.0％、含铜0.2～2.2％、含镧0.01～0.5％余量为锡的锡银铜镧合金和助焊剂用不低于350吨油压机挤压成φ6.0mm～φ12.0mm有芯无铅焊锡丝，压力为160～220K g f/cm2，挤压前室温度为95±5℃，后室温度65±5℃，出线速度1.0～3.0米/分钟；
(b)再将φ6.0mm～φ12.0mm有芯无铅焊锡丝用拉丝机进行拉丝至φ0.6mm有芯无铅焊锡丝，拉丝时用拉丝油，拉丝油温度为50～80℃，再将φ0.6mm有芯无铅焊锡丝用直流电机拉丝，拉丝时采用8组天然钻石配模依次从A组、B组、C组、D组、E组、F组、G组、H组共66个模具拉丝至φ0.1mm有芯无铅焊锡丝，D组以下的模具拉丝2小时后更换备用模具，更换的模具用煤油清洗三次后再重复使用，每组拉丝后将锡丝冷却25～30分钟再进入下组拉丝，拉丝的出线速度为250～550m/min，每组配模孔的直径和模具数量为：
A组：φ0.6mm～φ0.5mm共10个模具；
B组：φ0.49mm～φ0.41mm共10个模具；
C组：φ0.40mm～φ0.31mm共10个模具；
D组：φ0.30mm～φ0.25mm共8个模具；
E组：φ0.24mm～φ0.20mm共8个模具；
F组：φ0.195mm～φ0.16mm共8个模具；
G组：φ0.155mm～φ0.125mm共7个模具；
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