CN102354575A - 一种镀锡铜包铝线的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种镀锡铜包铝线的生产工艺。一种镀锡铜包铝线的生产工艺,依次包括下列步骤:采用包覆焊接工艺制作铜包铝杆、拉拔、铜包铝线电沉积前处理、水洗、电沉积镀锡、二次水洗、碱中和、热水洗、干燥和抛光。该镀锡铜包铝线的生产工艺的优点是镀锡层的厚度可以精确控制,具有锡层厚度均匀,同心度好,锡层与铜包铝外表面铜层之间结合力好的优点。

Description

一种镀锡铜包铝线的生产工艺
技术领域
[0001 ] 本发明涉及一种镀锡铜包铝线的生产工艺。 背景技术
[0002] 镀锡铜线一直因其良好的导电性能和导热性、延展性及可焊性成为电线电缆、电容、电感、电阻等电子行业的首选原材料。但我国为铜资源稀缺国,加上国际铜资源的日益枯竭,铜价将持续高居,因此寻找镀锡铜线的替代材料已成为当务之急。镀锡铜包铝(铝镁)的电气、机械特性综合了铜优良导电性和铝线重量轻,还发挥了锡的可焊性和抗硫化性的优点,具有比重轻、导电性好、抗拉强度高等显著优点,同时经过几种金属复合后,具有优良的高频性能。与镀锡铜线相比:镀锡铜包铝线与镀锡铜线的比重比为1 : 2. 45,在线径、重量相等的情况下,其长度是镀锡铜线的2. 45倍,因此具有重量轻,节省成本的巨大优势。与镀锡铜包钢相比,镀锡铜包铝具有比重轻的优势外,还有更加好导电性能。因此镀锡铜包铝线是镀锡铜线的优良替代品。
[0003] 传统的镀锡铜包铝线生产方法是在包覆制得的铜包铝表面热浸镀一层锡,即热浸镀法,就是将经过预处理的铜包铝浸入熔融的锡槽中,靠物理的热扩散作用形成镀层。该方法工艺简单,行线速度快,便于大批量生产,被很多生产厂家所使用,其存在的不足是只适合生产较细的镀锡铜包铝,如线径在0. 2mm左右的镀锡铜包铝线,且生产的产品镀层结晶粗糙,锡层薄,锡层厚度难以控制且不均勻、同心度不良;由于内外层金属是机械粘合,因此锡层与铜包铝芯线结合力不良。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于克服传统工艺中生产的镀锡铜包铝线锡层厚度难以控制且不均勻,同心度不良和附着力不好的问题,公开了一种生产简单,锡层厚度可以精确控制且均勻,同心度好,锡层与铜包铝之间结合力好的镀锡铜包铝线的生产工艺。
[0005] 为了实现上述发明目的,本发明采用下述的技术方案:
[0006] 一种镀锡铜包铝线的生产工艺,依次包括下列步骤:(1)采用包覆焊接工艺制作铜包铝杆,将铝杆进行拉拔、清洗和干燥,并对铝杆进行刷毛,同时将铜带刷毛,然后将铜带紧密包覆在铝杆的外面进行焊接;(¾拉拔,将包覆好的铜包铝杆放到拉丝机上的拉丝模具中拉拔至所需尺寸成为铜包铝线;(3)铜包铝线电沉积前处理,①碱电解,将铜包铝线用氢氧化钠和碳酸钠混合液进行碱电解,除去铜包铝线表面的油污;②酸电解,将碱电解后的铜包铝线用硫酸进行酸电解,除去铜包铝线表面的氧化层;(4)水洗,去除上道工序中留下的酸洗液;(¾电沉积镀锡,将水洗后的铜包铝线通过装有硫酸亚锡和硫酸混合液的镀槽中进行电沉积处理,生成镀锡铜包铝线;所述镀槽是可使铜包铝线上下层表面进行转换双层镀槽;通过控制电沉积处理时电流密度和铜包铝线在镀槽中的走线速度控制镀锡层的厚度;(6) 二次水洗,去除上道工序中表面残留的电沉积液;(7)碱中和,采用磷酸三钠溶液进一步中和电沉积工序中残留的电沉积液;(8)热水洗,去除上道工序中残留的酸洗液;(9)干燥,去除表面的水分;(10)抛光,将干燥后的镀锡铜包铝进行抛光,使镀锡铜包铝线表面光亮,得到成品。
[0007] 作为优选,所述步骤(2)中铜包铝线直径在0. 4-1. 5mm之间,填补了目前市场上的空白。
[0008] 作为优选,所述步骤(3)中酸电解中铜用5%浓度的硫酸对铜包铝线进行酸电解。
[0009] 作为优选,所述步骤(3)中热水洗的温度控制在70-90°C之间,易于后续的干燥。
[0010] 作为优选,所述步骤(5)中的双层镀槽两端分别设置两个导电滚筒,铜包铝线缠绕于滚筒上然后通过镀槽,在电镀过程中,穿过上层槽中靠近槽底的铜包铝线下表面转到下层槽中时就转成远离槽底的上表面,远离槽底的上表面则转成靠近槽底的下表面,实现铜包铝线靠近槽底的上下层表面进行转换。
[0011] 采用上述技术方案的一种镀锡铜包铝线的生产工艺,具有以下优点:1.生产工艺简单,可操作性强,镀锡层的厚度可以精确控制;2.电沉积镀锡采用双层镀槽,能将铜包铝线靠近槽底的上下层表面进行转换,从而使锡层厚度均勻,同心度好;3.电沉积镀锡工艺是采用电化学的方法,将锡层均勻的电沉积到铜包铝外表面,锡层与铜包铝外表面铜层之间形成分子间结合,因此,其具有良好的结合力;4.解决了线径在0. 2mm以上的镀锡铜包铝线难以工业化生产的问题。综上所述,该镀锡铜包铝线的生产工艺的优点是镀锡层的厚度可以精确控制,锡层厚度均勻,同心度好,锡层与铜包铝外表面铜层之间结合力好的优点。
具体实施方式
[0012] 下面对本发明做进一步描述。
[0013] 一种镀锡铜包铝线的生产工艺,依次包括下列步骤:(1)采用包覆焊接工艺制作铜包铝杆,将铝杆进行拉拔、清洗和干燥,并对铝杆进行刷毛,同时将铜带刷毛,然后将铜带紧密包覆在铝杆的外面进行焊接;铝杆和铜带刷毛后可去除表面氧化皮及油污,使后续拉拔后结合力更好;(¾拉拔,将包覆好的铜包铝杆放到拉丝机上的拉丝模具中拉拔至所需尺寸成为铜包铝线,具体是直径在0. 4-1. 5mm之间;C3)铜包铝线电沉积前处理,①碱电解, 将铜包铝线用氢氧化钠和碳酸钠混合液进行碱电解,除去铜包铝线表面的油污;②酸电解, 将碱电解后的铜包铝线用5%浓度的硫酸进行酸电解,除去铜包铝线表面的氧化层;(4)水洗,去除上道工序中留下的酸洗液;(¾电沉积镀锡,将水洗后的铜包铝线通过装有硫酸亚锡和硫酸混合液的镀槽中进行电沉积处理,生成镀锡铜包铝线,使用硫酸亚锡和硫酸混合液的优点是污染小;镀槽采用上下双层结构,镀槽两端分别设置两个导电滚筒,铜包铝线缠绕于滚筒上然后通过上下镀槽,在电镀过程中,穿过上层槽中靠近槽底的铜包铝线下表面转到下层槽中时就转成远离槽底的上表面,而原来远离槽底的上表面则转成靠近槽底的下表面,实现铜包铝线靠近槽底的上下层表面进行转换,从而使锡层厚度均勻,同心度好;通过控制电沉积处理时电流密度和铜包铝线在镀槽中的走线速度控制镀锡层的厚度;(6) 二次水洗,去除上道工序中表面残留的电沉积液;(7)碱中和,采用磷酸三钠溶液进一步中和电沉积工序中残留的电沉积液;磷酸三钠溶液遇到酸后,会形成缓冲溶液,从而使PH值较易得到控制,尤其是磷酸三钠具有一定的分散性,能清洗镀锡铜包铝线表面,且便于后续的清洗;(8)热水洗,去除上道工序中残留的酸洗液,温度控制在70-90°C,易于后续的干燥; (9)干燥,去除表面的水分;(10)抛光,将干燥后的镀锡铜包铝进行抛光,使镀锡铜包铝线表面光亮,得到成品,收线装盘。

Claims (5)

1. 一种镀锡铜包铝线的生产工艺,其特征在于依次包括下列步骤:(1)采用包覆焊接工艺制作铜包铝杆,将铝杆进行拉拔、清洗和干燥,并对铝杆进行刷毛,同时将铜带刷毛,然后将铜带紧密包覆在铝杆的外面进行焊接;(¾拉拔,将包覆好的铜包铝杆放到拉丝机上的拉丝模具中拉拔至所需尺寸成为铜包铝线;(3)铜包铝线电沉积前处理,①碱电解,将铜包铝线用氢氧化钠和碳酸钠混合液进行碱电解,除去铜包铝线表面的油污;②酸电解,将碱电解后的铜包铝线用硫酸进行酸电解,除去铜包铝线表面的氧化层;(4)水洗,去除上道工序中留下的酸洗液;(¾电沉积镀锡,将水洗后的铜包铝线通过装有硫酸亚锡和硫酸混合液的镀槽中进行电沉积处理,生成镀锡铜包铝线;所述镀槽是可使铜包铝线上下层表面进行转换的双层镀槽;通过控制电沉积处理时电流密度和铜包铝线在镀槽中的走线速度控制镀锡层的厚度;(6) 二次水洗,去除上道工序中表面残留的电沉积液;(7)碱中和,采用磷酸三钠溶液进一步中和电沉积工序中残留的电沉积液;(8)热水洗,去除上道工序中残留的酸洗液;(9)干燥,去除表面的水分;(10)抛光,将干燥后的镀锡铜包铝进行抛光,使镀锡铜包铝线表面光亮,得到成品。
2.根据权利要求1所述的一种镀锡铜包铝线的生产工艺,其特征在于步骤O)中铜包铝线直径在0. 4-1. 5mm之间。
3.根据权利要求1所述的一种镀锡铜包铝线的生产工艺,其特征在于步骤(3)中酸电解中铜用5%浓度的硫酸对铜包铝线进行酸电解。
4.根据权利要求1所述的一种镀锡铜包铝线的生产工艺,其特征在于步骤(8)中热水洗的温度控制在70-90°C之间。
5.根据权利要求1所述的一种镀锡铜包铝线的生产工艺,其特征在于步骤(5)中的双层镀槽两端分别设置两个导电滚筒,铜包铝线缠绕于滚筒上然后通过镀槽,在电镀过程中, 穿过上层槽中靠近槽底的铜包铝线下表面转到下层槽中时就转成远离槽底的上表面,远离槽底的上表面则转成靠近槽底的下表面,实现铜包铝线靠近槽底的上下层表面进行转换。
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