CN105448426A - 一种镀锡铜线生产工艺流程 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种镀锡铜线生产工艺流程，包括放线→退火机→酸洗→镀锡炉→冷却→牵引→加导轴油→收排线八个流程。本发明生产原理简单，工艺也不复杂，在整个热镀锡工艺流程中保证铜线线径均匀一致，镀锡均匀不易脱落，通过放线、镀锡、清洗、冷却风干、压型收线等一套工艺得到镀锡铜线，效果好。

Description

一种镀锡铜线生产工艺流程

技术领域

本发明涉及镀锡铜线生产工艺流程技术领域，尤其涉及一种镀锡铜线生产工艺流程。

背景技术

镀锡铜线是电子工业的一种基础材料，适用生产电子元器件的引线和整机线路板的跨接线。随着电子元器件设备不断向小型化、微型线、高集成化方向发展，电子封装技术朝着自动化、高效率方向发展，对镀锡铜线等产品的性能要求越来越高。特别是封装温度的提高，使得对镀锡铜线的耐热性提高了更高的技术条件，要求镀锡铜线在高温(如200℃)长时间后仍能保持良好的钎焊性和良好的光泽。现执行的国家标准《GBT12061-1989电子元器件用镀锡圆引线通用技术条件》对电子元器件用镀锡铜线的检测标准是在170℃存放2±0.5h后检查表面氧化或熔化情况，这一标准显然难以满足新的封装条件。目前不管是传统的具有锡铅合金镀层的有毒镀锡铜线，还是现今的纯锡镀层的无铅镀锡铜线，均难以满足新的使用要求，从而制约了我国电子工业的发展和进步；

镀锡铜线具有多种优良特性,且其生产工艺属于物理加工,具有设备投入低、效率高、操作简单等优点,在电线电缆行业中得到了广泛的应用和发展。镀锡铜线工艺虽然简单,但工序流程较多,如放线、酸洗、水洗、干燥、预热烘干、助焊剂、镀锡、冷却、收线,其中的每个环节控制不当,都可影响到产品的最终质量。随着圆铜线直径的逐渐增大,热镀锡工艺的控制难度也不断加大,直径为0.80～2.54mm镀锡铜线工艺的生产实践表明,只有严格控制每个工序流程,不断分析总结及采取改进措施,才可获得优良的产品质量。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种镀锡铜线生产工艺流程。

本发明通过以下技术方案实现：一种镀锡铜线生产工艺流程，包括放线→退火机→酸洗→镀锡炉→冷却→牵引→加导轴油→收排线八个流程；具体步骤如下：

（1）选取表面光滑圆整的铜线，先立即镀锡，然后使用φ300线盘，采用越端式快速放线操作；

（2）将步骤（1）通过镀锡退火机进行退火操作，采用设备调节温度，温度控制在400～550°C；

（3）将步骤（2）铜线采用酸性清洗液(酸洗液)进行清洗；酸洗液采用镀锡助焊剂,其比例为1∶3；处理后的铜丝再进行水洗；

（4）将步骤（3）放置进入采用不锈钢锅体锡炉设备，控温为电炉丝；锡炉的温度以250--260°C为宜；

（5）将步骤（4）铜线的线径小于0.2mm的镀锡铜线,采用空冷；对于线径为0.2～0.6mm的镀锡铜线,采用风冷方式；

（6）将步骤（5）铜线在电子线生产绞线过程；有锡灰会造成整股断线；加加导轴油防止锡灰产生；

（7）将步骤（6）所得铜线在镀锡模具中成型，通过牵引收线机等到镀锡铜线。

进一步地，所述步骤（3）中应采用毛毡压线方式,毛毡宽度为20cm,定期用酸洗液浇注毛毡特强调；按线径越大浓度越高的原则使用，用工业软水配比效果较；将配好的助焊助焊剂倒入助焊槽内放入毛毡让其慢慢稀释，不可将助焊剂直接浇入毛毡上面。

进一步地，所述步骤（4）锡炉中的锡在加热时，在熔化的锡液表面覆盖一层云母、木炭粉；隔绝空气与锡液表面的接触；而且锡液的成分应每1.2月检测一次,其中铜含量不得超过1%,如超过1%应进行再生处理或换锡。

进一步地，所述步骤（4）中在镀锡机收线部分安装挡锡模装置；防止锡粒和操作不当带到铜线上影响下道工序生产，一般有拉丝模和陶瓷模；镀锡模的孔径应比铜线外径大0.05mm。

进一步地，所述步骤（3）中进行水洗的清洗水为去离子水或者纯净。

本发明生产原理简单,工艺也不复杂，在整个热镀锡工艺流程中保证铜线线径均匀一致，镀锡均匀不易脱落，通过放线、镀锡、清洗、冷却风干、压型收线等一套工艺得到镀锡铜线，效果好。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明；下面对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明涉及一种镀锡铜线生产工艺流程，包括放线→退火机→酸洗→镀锡炉→冷却→牵引→加导轴油→收排线八个流程；具体步骤如下：

（1）选取表面光滑圆整的铜线，先立即镀锡，然后使用φ300线盘，采用越端式快速放线操作；

（2）将步骤（1）通过镀锡退火机进行退火操作，采用设备调节温度，温度控制在400～550°C；

（3）将步骤（2）铜线采用酸性清洗液(酸洗液)进行清洗；酸洗液采用镀锡助焊剂,其比例为1∶3；处理后的铜丝再进行水洗；

（4）将步骤（3）放置进入采用不锈钢锅体锡炉设备，控温为电炉丝；锡炉的温度以250--260°C为宜；

（5）将步骤（4）铜线的线径小于0.2mm的镀锡铜线,采用空冷；对于线径为0.2～0.6mm的镀锡铜线,采用风冷方式；

（6）将步骤（5）铜线在电子线生产绞线过程；有锡灰会造成整股断线；加加导轴油防止锡灰产生；

（7）将步骤（6）所得铜线在镀锡模具中成型，通过牵引收线机等到镀锡铜线。

所述步骤（3）中应采用毛毡压线方式,毛毡宽度为20cm,定期用酸洗液浇注毛毡特强调；按线径越大浓度越高的原则使用，用工业软水配比效果较；将配好的助焊助焊剂倒入助焊槽内放入毛毡让其慢慢稀释，不可将助焊剂直接浇入毛毡上面。

所述步骤（4）锡炉中的锡在加热时，在熔化的锡液表面覆盖一层云母、木炭粉；隔绝空气与锡液表面的接触；而且锡液的成分应每1.2月检测一次,其中铜含量不得超过1%,如超过1%应进行再生处理或换锡。

所述步骤（4）中在镀锡机收线部分安装挡锡模装置；防止锡粒和操作不当带到铜线上影响下道工序生产，一般有拉丝模和陶瓷模；镀锡模的孔径应比铜线外径大0.05mm。

所述步骤（3）中进行水洗的清洗水为去离子水或者纯净。

工艺要点以及注意事项。

1)放线。放线是生产中的关键。镀制用的铜线表面应尽量光滑圆整,符合国家标准的要求。刚拉出的细铜线由于表面有润滑液,铜线表面极易氧化,应尽快镀锡。建议收线的使用φ300线盘(可装铜线50kg),并要求铜线排线均匀,松紧要适中,盘沿要光滑。放线宜采用越端式(不加放线器),这是因为线径比较细,放线速度快,生产过程中极易断线。经过反复试验,我们采用在盘上加放线毛毡来挡线,很好地避免了线碰盘沿。同时又增加了放线盘与放线导轮之间的高度,提高了放线的可靠性,减少了断线机率。

2)退火。铜线的退火温度是影响成品线伸长率的关键因素。由于还要进锡炉二次加热,因而退火温度不要太高(略低于正常退火温度)。对于直径为0.2mm以下的细线来说,宜控制在400～550°C,在这里要强调一点现在很多设备公司生产的镀锡退火机退火炉长度不一样，保温控温也不一样，有的是电热管，有的是电炉丝，可根据设备调节温度。使其伸长率达到国家标准。

3)酸洗。铜线进入锡炉前,一定要用适当的酸洗液进行清洗,以保证锡层和铜线有良好的附着性。酸洗液采用镀锡助焊剂,其比例为1∶3。为保证清洗干净,应采用毛毡压线方式,毛毡宽度为20cm,定期用酸洗液浇注毛毡特强调：请按线径越大浓度越高的原则使用，用工业软水配比效果较好。请将配好的助焊助焊剂倒入助焊槽内放入毛毡让其慢慢稀释，不可将助焊剂直接浇入毛毡上面，在生产过程中，开机速度过快，应该多放一些趟水布，经常更换，防止水槽的水过多带到铜线上，影响助焊剂浓度，造成其它问题出现，水带的越少，锡渣就越少，也不造成炸锡。

4)锡炉。锡炉设备和锡炉温度对产品的质量起着关键作用。目前锡炉有3种，一是整个锡炉材料由两个铸铁锅形成的且锅底成三角行由电热管控温，生产大规格容易扁线，锡渣多不容易操作，二是整体为不锈钢锅体，控温为电炉丝，锡锅大好操作，控温均匀，锡渣少三是日本不锈钢锡锅由三段控温，使用效果更佳更科学，锡炉温偏低,镀锡铜线表面毛糙、线表面容易产生锡瘤;炉温偏高,则镀锡铜线易发黄。容易断线，经过反复试验,锡的熔点为231°C，锡炉的温度以250--260°C为宜(根据生产规格适当调节锡炉温度)生产出的成品线表面镀层光滑、连续,伸长率也达到国家标准。

锡炉中的锡在加热时,表面氧化很快,会造成浪费。为防止这一点,可在熔化的锡液表面覆盖一层云母、木炭粉等,但管理不上会造成脏乱，以隔绝空气与锡液表面的接触。最好不要经常刮动锡液表面

锡与铜线结合的好坏,除了铜线表面需酸洗外,锡液本身的纯度也是重要因素。因此锡液的成分应每1.2月检测一次,其中铜含量不得超过1%,如超过1%应进行再生处理或换锡。

5)挡锡模。目前很多公司没有使用建议还是在镀锡机收线部分安装挡锡模装置。使用挡锡模主要防止锡粒和操作不当带到铜线上影响下道工序生产，一般有拉丝模和陶瓷模。采用拉丝挡锡模,镀锡铜线表面质量好,但价格高。一般采用废拉丝模具使用，生产中要注意对模架角度的调整,以保证锡炉中的压线支点、刮锡模中心点及导轮上的支撑点在一条直线上。避免线表面刮伤

镀锡模的孔径也是影响镀锡铜线质量的一个关键因素。孔径偏小,则断线频繁。孔径偏大,锡层则偏厚,影响涂层的质量,且耗锡量增加,成本提高。经过生产试验及对产品性能的测试,镀锡模的孔径应比铜线外径大0.05mm为好。

6)冷却方式。对于线径小于0.2mm的镀锡铜线,宜采用空冷,生产中要控制好牵引和镀锡铜线出炉之间的距离即可。对于线径为0.2～0.6mm的镀锡铜线,采用风冷方式比较好,它可以有效避免镀锡铜线因冷却不够在收线后产生线间粘锡现象,保证镀锡铜线的表面质量。

7)加导轴油，应该是一个比较重要的工序，镀锡铜线或多或少都有锡灰产生，在电子线生产绞线过程中如7/0.127，7/0.16。11/0.16，11/0.127，17/0.178，41/0.16，41/0.15对绞距严格，镀锡线有锡灰会造成整股断线，应该加加导轴油防止锡灰产生。

8)收线、牵引速度。收线、牵引速度应依据线径大小而定,同时也考虑退火(及铜线在锡炉中的时间牵引速度过快,会导致退火不充分而影响伸长率,同时也增加了断线机率;速度太慢则铜线在退火炉中时间太长,线会发硬。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.根据权利要求1所述的一种镀锡铜线生产工艺流程，其特征在于，包括放线→退火机→酸洗→镀锡炉→冷却→牵引→加导轴油→收排线八个流程；具体步骤如下：

（1）选取表面光滑圆整的铜线，先立即镀锡，然后使用φ300线盘，采用越端式快速放线操作；

（2）将步骤（1）通过镀锡退火机进行退火操作，采用设备调节温度，温度控制在400～550°C；

（3）将步骤（2）铜线采用酸性清洗液(酸洗液)进行清洗；酸洗液采用镀锡助焊剂,其比例为1∶3；处理后的铜丝再进行水洗；

（4）将步骤（3）放置进入采用不锈钢锅体锡炉设备，控温为电炉丝；锡炉的温度以250--260°C为宜；

（5）将步骤（4）铜线的线径小于0.2mm的镀锡铜线,采用空冷；对于线径为0.2～0.6mm的镀锡铜线,采用风冷方式；

（6）将步骤（5）铜线在电子线生产绞线过程；有锡灰会造成整股断线；加加导轴油防止锡灰产生；

（7）将步骤（6）所得铜线在镀锡模具中成型，通过牵引收线机等到镀锡铜线。

2.根据权利要求1所述的一种镀锡铜线生产工艺流程，其特征在于，所述步骤（3）中应采用毛毡压线方式,毛毡宽度为20cm,定期用酸洗液浇注毛毡特强调；按线径越大浓度越高的原则使用，用工业软水配比效果较；将配好的助焊助焊剂倒入助焊槽内放入毛毡让其慢慢稀释，不可将助焊剂直接浇入毛毡上面。

3.根据权利要求1所述的一种镀锡铜线生产工艺流程，其特征在于，所述步骤（4）锡炉中的锡在加热时，在熔化的锡液表面覆盖一层云母、木炭粉；隔绝空气与锡液表面的接触；而且锡液的成分应每1.2月检测一次,其中铜含量不得超过1%,如超过1%应进行再生处理或换锡。

4.根据权利要求1所述的一种镀锡铜线生产工艺流程，其特征在于，所述步骤（4）中在镀锡机收线部分安装挡锡模装置；防止锡粒和操作不当带到铜线上影响下道工序生产，一般有拉丝模和陶瓷模；镀锡模的孔径应比铜线外径大0.05mm。

5.根据权利要求1所述的一种镀锡铜线生产工艺流程，其特征在于，所述步骤（3）中进行水洗的清洗水为去离子水或者纯净。