CN101824633A

CN101824633A - 镀锡铋合金铜包钢线的生产方法

Info

Publication number: CN101824633A
Application number: CN201010191079A
Authority: CN
Inventors: 易新民
Original assignee: NANTONG HONGYANG METAL PRODUCTS CO Ltd
Current assignee: NANTONG HONGYANG METAL PRODUCTS CO Ltd
Priority date: 2010-06-02
Filing date: 2010-06-02
Publication date: 2010-09-08
Anticipated expiration: 2030-06-02
Also published as: CN101824633B

Abstract

本发明公开了一种镀锡铋合金铜包钢线的生产方法，依次包括钢线的酸洗与防绣处理、第一次拉拔处理、第一次热处理、电镀铜、第二次拉拔处理、第二次热处理、电镀锡，所述电镀锡是电镀锡铋合金。本发明可以有效防止“锡疫”的产生，可代替含铅线用于电子产品的引线和连接线等，可在电子产品领域广泛应用。

Description

镀锡铋合金铜包钢线的生产方法

技术领域：

本发明涉及一种铜包钢线的生产方法。

背景技术：

锡是一种优良的焊接金属，在电子产品上应用非常广泛。但金属锡有一不良特性：在低于零下13度的温度下，极易产生“锡疫”。即转变成粉末状的金属锡，并且一旦产生就互相“传染”。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种可以有效防止“锡疫”的产生的镀锡铋合金铜包钢线的生产方法。

本发明的技术解决方案是：

一种镀锡铋合金铜包钢线的生产方法，依次包括钢线的酸洗与防绣处理、第一次拉拔处理、第一次热处理、电镀铜、第二次拉拔处理、第二次热处理、电镀锡，其特征是：所述电镀锡是电镀锡铋合金，电镀锡铋合金的电镀液由下列重量成分组成：

甲基磺酸锡 100～300g/L

甲基磺酸铋 1～10g/L

甲基磺酸 100～150g/L

添加剂310M 10～60ml/L

其余为水；

其中添加剂310M是以5～10％的月桂酰胺丙酸盐为晶粒细化剂，以5～10％的脂肪胺聚氧乙烯醚为载体光亮剂，以0.5～5％间苯二酚为抗氧化剂及余量的水混合而成。

钢线在经经第二次热处理后、电镀锡铋合金的电镀液处理前，先依次经电解除油、水洗、酸洗、水洗处理；在经电镀锡铋合金的电镀液处理后还依次进行中和、水洗、拉光处理；其中电解除油处理的处理液由30～60g/L的NaOH和余量的水组成，电解除油处理的工作条件为温度≥15℃、阳极电流为20～60A、阴极电流为40～80A；酸洗处理的处理液由100～300g/L的H₂SO₄和余量的水组成，酸洗处理的工作条件为电流3～35A；中和处理的中和处理液由30～100g/L的Na₃PO₄和余量的水组成，中和处理温度为40～90℃。

所述钢线的酸洗与防绣处理时，是用50～500g/L的盐酸溶液进行处理，再用由50～300g/L的Na₂NO₂、5～50g/L的Na₂CO₃和余量水组成的防锈液进行处理。

所述第一次拉拔处理依次包括：放线→机械剥壳机→喷淋水洗→气吹→电解酸洗→气吹→喷淋水洗→气吹→涂硼→气吹→烘干→拉拔→收线→检验步骤，其中电解酸洗是在150～550A电流下进行，电解酸洗液为200～400g/L的H₂SO₄溶液；所述涂硼处理的处理液为200～500g/L的Na₂B₄O₇·10H₂O溶液。

所述第一次热处理依次包括装炉→排空→升温→保温→退温→出炉→检验步骤，其中排空时间为2～3h，升温时间为2～4h，保温时间为4～8h，排空、升温、保温氢气流量为1～3m³/h，退温氢气流量为0.8～1m³/h，烧炖温度为550～650℃，出炉温度≤80℃。

所述电镀铜处理依次包括放线→电解除油→水洗→电解酸洗→水洗→预镀铜→水洗→正镀铜→水洗→收线→检验步骤，其中电解除油的除油液为50～250g/L的NaOH溶液，电解除油的工作温度≥20℃，阳极电流为20～80A，阴极电流为50～150A；所述电解酸洗的酸洗液为200～500g/L的H₂SO₄溶液，工作电流为15～55A；所述预镀铜处理的药液由10～30g/L的CuCN、5～20g/L的游离态NaCN和余量的水组成，预镀铜处理的工作条件为：温度30～50℃、电镀电流50～200A；正镀铜处理时，处理药水成分为150～250g/L的CuSO₄·5H₂O、45～110g/L的H₂SO₄和余量的水，工作条件为：温度30～50℃、电镀电流1000～10000A。

所述第二次拉拔处理依次包括上线→穿模→挂线→开机→下线→检验步骤。

所述第二次热处理依次包括装炉→抽真空→充氮气→升温→保温→退温→出炉→检验步骤；其中装炉时根据抗拉强度从高到低依次装炉；抽真空的真空度为-0.1±0.02Mpa；充氮气至压力≥0.05Mpa；升温时控制升温的速度，使升温时间控制在2～3小时之间升温至550～650℃；保温4～8小时；退温时仍在母炉中随炉冷却到400℃以下后，吊到保温坑中再继续冷却，当温度冷却到80℃以下时即可出炉。

本发明可以有效防止“锡疫”的产生，可代替含铅线用于电子产品的引线和连接线等，可在电子产品领域广泛应用。

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

具体实施方式：

一种镀锡铋合金铜包钢线的生产方法，依次包括钢线的酸洗与防绣处理、第一次拉拔处理、第一次热处理、电镀铜、第二次拉拔处理、第二次热处理、电镀锡，所述电镀锡是电镀锡铋合金，电镀锡铋合金的电镀液由下列重量成分组成：

甲基磺酸锡 100～300g/L(例100g/L、200g/L、300g/L)

甲基磺酸铋 1～10g/L(例1g/L、5g/L、10g/L)

甲基磺酸 100～150g/L(例100g/L、120g/L、150g/L)

添加剂310M 10～60ml/L(例10ml/L、40ml/L、60ml/L)

其余为水；

其中添加剂310M是以5～10％(例5％、7％、10％)重量浓度的月桂酰胺丙酸盐为晶粒细化剂，以5～10％(例5％、7％、10％)重量浓度的脂肪胺聚氧乙烯醚为载体光亮剂，以0.5～5％(例0.5％、2％、5％)重量浓度的间苯二酚为抗氧化剂及余量的水混合而成。

钢线在经经第二次热处理后、电镀锡铋合金的电镀液处理前，先依次经电解除油、水洗、酸洗、水洗处理；在经电镀锡铋合金的电镀液处理后还依次进行中和、水洗、拉光处理；其中电解除油处理的处理液由30～60g/L(例30g/L、45g/L、60g/L)的NaOH和余量的水组成，电解除油处理的工作条件为温度≥15℃(例15℃、25℃)、阳极电流为20～60A(例20A、40A、60A)、阴极电流为40～80A(例40A、60A、80A)；酸洗处理的处理液由100～300g/L(例100g/L、200g/L、300g/L)的H₂SO₄和余量的水组成，酸洗处理的工作条件为电流3～35A(例3A、20A、35A)；中和处理的中和处理液由30～100g/L(例30g/L、60g/L、100g/L)的Na₃PO₄和余量的水组成，中和处理温度为40～90℃(例40℃、60℃、90℃)。

所述钢线的酸洗与防绣处理时，是用50～500g/L(例50g/L、300g/L、500g/L)的盐酸溶液进行处理，再用由50～300g/L(例50、200g/L、300g/L)的Na₂NO₂、5～50g/L(例5g/L、20g/L、50g/L)的Na₂CO₃和余量水组成的防锈液进行处理。

所述第一次拉拔处理依次包括：放线→机械剥壳机→喷淋水洗→气吹→电解酸洗→气吹→喷淋水洗→气吹→涂硼→气吹→烘干→拉拔→收线→检验步骤，其中电解酸洗是在150～550A(例150A、400A、550A)电流下进行，电解酸洗液为200～400g/L(例200g/L、300g/L、4300g/L)的H₂SO₄溶液；所述涂硼处理的处理液为200～500g/L(例200g/L、300g/L、500g/L)的Na₂B₄O₇·10H₂O溶液。

所述第一次热处理依次包括装炉→排空→升温→保温→退温→出炉→检验步骤，其中排空时间为2～3h，升温时间为2～4h，保温时间为4～8h，排空、升温、保温氢气流量为1～3m³/h，退温氢气流量为0.8～1m^3/h，烧炖温度为550～650℃，出炉温度≤80℃。

所述电镀铜处理依次包括放线→电解除油→水洗→电解酸洗→水洗→预镀铜→水洗→正镀铜→水洗→收线→检验步骤，其中电解除油的除油液为50～250g/L(例50g/L、100g/L、250g/L)的NaOH溶液，电解除油的工作温度≥20℃，阳极电流为20～80A(例20A、50A、80A)，阴极电流为50～150A(例50A、120A、150A)；所述电解酸洗的酸洗液为200～500g/L(例200g/L、400g/L、500g/L)的H₂SO₄溶液，工作电流为15～55A(例20A、40A、55A)；所述预镀铜处理的药液由10～30g/L(例10g/L、20g/L、30g/L)的CuCN、5～20g/L(例5g/L、10g/L、20g/L)的游离态NaCN和余量的水组成，预镀铜处理的工作条件为：温度30～50℃(例30℃、40℃、50℃)、电镀电流50～200A(例50A、120A、190A)；正镀铜处理时，处理药水成分为150～250g/L(例150g/L、200g/L、250g/L)的CuSO₄·5H₂O、45～110g/L(例45g/L、80g/L、110g/L)的H₂SO₄和余量的水，工作条件为：温度30～50℃(例30℃、40℃、50℃)、电镀电流1000～10000A(例1000A、5000A、10000A)。

所述第二次热处理依次包括装炉→抽真空→充氮气→升温→保温→退温→出炉→检验步骤；其中装炉时根据抗拉强度从高到低依次装炉；抽真空的真空度为-0.1±0.02Mpa；充氮气至压力≥0.05Mpa；升温时控制升温的速度，使升温时间控制在2～3小时之间升温至550～650℃(例550℃、600℃、650℃)；保温4～8小时；退温时仍在母炉中随炉冷却到400℃以下后，吊到保温坑中再继续冷却，当温度冷却到80℃以下时即可出炉。

Claims

1.一种镀锡铋合金铜包钢线的生产方法，依次包括钢线的酸洗与防绣处理、第一次拉拔处理、第一次热处理、电镀铜、第二次拉拔处理、第二次热处理、电镀锡，其特征是：所述电镀锡是电镀锡铋合金，电镀锡铋合金的电镀液由下列重量成分组成：

甲基磺酸锡 100～300 g/L

甲基磺酸铋 1～10 g/L

甲基磺酸 100～150 g/L

添加剂310M 10～60 ml/L

其余为水；

2.根据权利要求1所述的镀锡铋合金铜包钢线的生产方法，其特征是：钢线在经经第二次热处理后、电镀锡铋合金的电镀液处理前，先依次经电解除油、水洗、酸洗、水洗处理；在经电镀锡铋合金的电镀液处理后还依次进行中和、水洗、拉光处理；其中电解除油处理的处理液由30～60g/L的NaOH和余量的水组成，电解除油处理的工作条件为温度≥15℃、阳极电流为20～60A、阴极电流为40～80A；酸洗处理的处理液由100～300g/L的H₂SO₄和余量的水组成，酸洗处理的工作条件为电流3～35A；中和处理的中和处理液由30～100g/L的Na₃PO₄和余量的水组成，中和处理温度为40～90℃。

3.根据权利要求1或2所述的镀锡铋合金铜包钢线的生产方法，其特征是：所述钢线的酸洗与防绣处理时，是用50～500g/L的盐酸溶液进行处理，再用由50～300g/L的Na₂NO₂、5～50g/L的Na₂CO₃和余量水组成的防锈液进行处理。

4.根据权利要求1或2所述的镀锡铋合金铜包钢线的生产方法，其特征是：所述第一次拉拔处理依次包括：放线→机械剥壳机→喷淋水洗→气吹→电解酸洗→气吹→喷淋水洗→气吹→涂硼→气吹→烘干→拉拔→收线→检验步骤，其中电解酸洗是在150～550A电流下进行，电解酸洗液为200～400g/L的H₂SO₄溶液；所述涂硼处理的处理液为200～500g/L的Na₂B₄O₇·10H₂O溶液。

5.根据权利要求1或2所述的镀锡铋合金铜包钢线的生产方法，其特征是：所述第一次热处理依次包括装炉→排空→升温→保温→退温→出炉→检验步骤，其中排空时间为2～3h，升温时间为2～4h，保温时间为4～8h，排空、升温、保温氢气流量为1～3m³/h，退温氢气流量为0.8～1m³/h，烧炖温度为550～650℃，出炉温度≤80℃。

6.根据权利要求1或2所述的镀锡铋合金铜包钢线的生产方法，其特征是：所述电镀铜处理依次包括放线→电解除油→水洗→电解酸洗→水洗→预镀铜→水洗→正镀铜→水洗→收线→检验步骤，其中电解除油的除油液为50～250g/L的NaOH溶液，电解除油的工作温度≥20℃，阳极电流为20～80A，阴极电流为50～150A；所述电解酸洗的酸洗液为200～500g/L的H₂SO₄溶液，工作电流为15～55A；所述预镀铜处理的药液由10～30g/L的CuCN、5～20g/L的游离态NaCN和余量的水组成，预镀铜处理的工作条件为：温度30～50℃、电镀电流50～200A；正镀铜处理时，处理药水成分为150～250g/L的CuSO₄·5H₂O、45～110g/L的H₂SO₄和余量的水，工作条件为：温度30～50℃、电镀电流1000～10000A。

7.根据权利要求1或2所述的镀锡铋合金铜包钢线的生产方法，其特征是：所述第二次拉拔处理依次包括上线→穿模→挂线→开机→下线→检验步骤。

8.根据权利要求1或2所述的镀锡铋合金铜包钢线的生产方法，其特征是：所述第二次热处理依次包括装炉→抽真空→充氮气→升温→保温→退温→出炉→检验步骤；其中装炉时根据抗拉强度从高到低依次装炉；抽真空的真空度为-0.1±0.02Mpa；充氮气至压力≥0.05Mpa；升温时控制升温的速度，使升温时间控制在2～3小时之间升温至550～650℃；保温4～8小时；退温时仍在母炉中随炉冷却到400℃以下后，吊到保温坑中再继续冷却，当温度冷却到80℃以下时即可出炉。