CN111482730A - 一种自动焊锡机器人用焊锡丝及其制备方法 - Google Patents

一种自动焊锡机器人用焊锡丝及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及锡焊料技术领域,公开了一种自动焊锡机器人用焊锡丝,所述锡焊丝由合金和助焊剂构成;还公开了其制备方法,包括如下步骤:助焊剂制备、合金制备和锡丝制备。本发明,(1)助焊剂活性强,能迅速去除表面氧化膜实现快速润湿,这是实现自动软钎焊的首要条件;(2)高温抗氧化性好,否则自动焊烙铁头上的氧化锡或碳化物容易带入下一个焊点而影响焊接质量;(3)焊料在焊接过程表面张力小,能顺利铺开;(4)活性物质作用温度范围较广,且在较高温度下保持活性。

Description

一种自动焊锡机器人用焊锡丝及其制备方法
技术领域
本发明涉及锡焊料技术领域,具体是一种自动焊锡机器人用焊锡丝及其制备方法。
背景技术
随着电子工艺的迅猛发展,传统手工烙铁锡焊已经无法满足日益发展的电子制造需求,迫切需要采用自动化锡焊代替传统手工烙铁锡焊。自动化锡焊不仅能提高生产效率、降低人工成本,而且可以实现高精密连接,越来越受到工业界的关注。另外,虽然锡焊材料从波峰焊用锡条转变到回流焊用锡膏,已经顺利实现了电子组装的小型化、高密度、高可靠性连接,然而某些特殊元器件无法采用回流焊取代,并且对于某些局部化、小密度、低精度焊接无需采用回流焊,采用自动锡焊更方便高效,比如电子工业中的电池引线连接,仪器、仪表、各种家用电器等锡焊,所以研发自动软钎焊用焊锡丝具有重要的工程应用意义。
与传统焊锡丝相比,自动软钎焊用焊锡丝难点在于,它必须实现快速润湿并顺利铺展,否则容易导致连焊或空焊。因此,我们需要设计一种自动焊锡机器人用焊锡丝,以满足自动焊锡机器人的需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动焊锡机器人用焊锡丝及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题,能够满足自动焊锡机器人效率高的要求。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种自动焊锡机器人用焊锡丝,由合金和助焊剂构成。
作为本发明进一步的方案:所述合金成分为99.3%的锡和0.7的铜。
作为本发明进一步的方案:所述助焊剂包括氢化松香、己二酸、2-乙基己胺氢溴酸盐和四氢糠醇。
作为本发明进一步的方案:所述锡丝的助焊剂含量为2.5-3.5%。
作为本发明进一步的方案:所述锡丝的线径为0.5-2.5mm。
一种自动焊锡机器人用焊锡丝的制备方法,包括如下步骤:
S1、助焊剂制备:
1.1准确称取82%氢化松香于干净的不锈钢锅内;
1.2加热至160℃,搅拌至松香完全融化;
1.3准确称取活性剂8%己二酸,搅拌松香的同时,缓慢加入不锈钢锅中的松香内,保持温度在160℃,搅拌5分钟;
1.4:准确称取6%的2-乙基己胺氢溴酸盐和4%的四氢糠醇加入不锈钢锅内,保持温度在160℃,搅拌至溶解;
1.5:继续搅拌10分钟至温度降低至在140-145℃;
S2、合金制备:
2.1向变频炉中加入锡和铜,升温至600-900℃,全部融解后,将锡铜合金熔融液搅拌,持续搅拌15min静置,5分钟,浇注制得含铜10-20%的锡铜合金;
2.2将锡铜合金和锡加入熔炼炉升温至450-500℃,全部融解后,将合金熔融液搅拌形成旋涡,持续搅拌15min;
2.3将熔炼炉降温至300℃,保持温度充分搅拌10-20min;
2.4浇注制得含铜0.7%的锡丝合金;
S3、锡丝制备:
3.1挤压成型,将浇注成型的棒体,安装到挤压机中,将上述配好的助焊剂倒入挤压机松香桶内,挤压过程中保持松香温度为140-145℃通过挤压机的挤压,挤压成丝状排出;
3.2焊锡拉丝,将挤压出来的丝状锡丝,安装到锣拉机和拉丝机中,进行拉细;
3.3将拉细的锡丝通过自动缠绕机,自动缠绕在锡丝机架中,制得成卷的锡丝。
作为本发明进一步的方案:所述焊丝拉机丝分为大拉丝、中拉丝和小拉丝三个拉丝工艺过程:
大拉丝:通过大拉丝机对无铅锡丝进行第一次拉丝操作,制得线径在5-10毫米之间的无铅锡丝;
中拉丝:通过中拉丝机对经第一次拉丝操作后的无铅锡丝进行第二次拉丝操作,制得线径在2-5毫米之间的无铅锡丝;
小拉丝:通过小拉丝机对经第二次拉丝操作后的无铅锡丝进行第三次拉丝操作,制得线径在0.5-2毫米之间的无铅锡丝。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)助焊剂活性强,能迅速去除表面氧化膜实现快速润湿,这是实现自动软钎焊的首要条件;
(2)高温抗氧化性好,否则自动焊烙铁头上的氧化锡或碳化物容易带入下一个焊点而影响焊接质量;
(3)焊料在焊接过程表面张力小,能顺利铺开;
(4)活性物质作用温度范围较广,且在较高温度下保持活性。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中,一种自动焊锡机器人用焊锡丝是由合金和助焊剂构成。
优选的,所述合金成分为99.3%的锡和0.7的铜。
优选的,所述助焊剂包括氢化松香、己二酸、2-乙基己胺氢溴酸盐和四氢糠醇。
优选的,所述锡丝的助焊剂含量为2.5-3.5%。
优选的,所述锡丝的线径为0.5-2.5mm。
优选的,所述锡丝的制备步骤如下:
第一步、助焊剂制备;
第二步、合金制备;
第三步、锡丝制备。
所述一种自动焊锡机器人用焊锡丝制备步骤如下:
第一步,助焊剂制备
1.1准确称取82%氢化松香于干净的不锈钢锅内
1.2加热至160℃,搅拌至松香完全融化
1.3准确称取活性剂8%己二酸,搅拌松香的同时,缓慢加入不锈钢锅中的松香内,保持温度在160℃,搅拌5分钟
1.4准确称取6%的2-乙基己胺氢溴酸盐和4%的四氢糠醇加入不锈钢锅内,保持温度在160℃,搅拌至溶解
1.5:继续搅拌10分钟至温度降低至在140-145℃
第二步 合金制备
2.1向变频炉中加入锡和铜,升温至600-900℃,全部融解后,将锡铜合金熔融液搅拌,持续搅拌15min静置,5分钟,浇注制得含铜10-20%的锡铜合金
2.2将锡铜合金和锡加入熔炼炉升温至450-500℃,全部融解后,将合金熔融液搅拌形成旋涡,持续搅拌15min;
1.3将熔炼炉降温至300℃,保持温度充分搅拌10-20min;
1.4浇注制得含铜0.7%的锡丝合金
第三步,锡丝制备
3.1挤压成型,将浇注成型的棒体,安装到挤压机中,将上述配好的助焊剂倒入挤压机松香桶内,挤压过程中保持松香温度为140-145℃通过挤压机的挤压,挤压成丝状排出,
3.2焊锡拉丝,将挤压出来的丝状锡丝,安装到锣拉机和拉丝机中,进行拉细
3.3将拉细的锡丝通过自动缠绕机,自动缠绕在锡丝机架中,制得成卷的锡丝
进一步的,所述焊丝拉机丝分为大拉丝、中拉丝和小拉丝,
大拉丝:通过大拉丝机对无铅锡丝进行第一次拉丝操作,制得线径在5-10毫米之间的无铅锡丝;
中拉丝:通过中拉丝机对经第一次拉丝操作后的无铅锡丝进行第二次拉丝操作,制得线径在2-5毫米之间的无铅锡丝;
小拉丝:通过小拉丝机对经第二次拉丝操作后的无铅锡丝进行第三次拉丝操作,制得线径在0.5-2毫米之间的无铅锡丝。
对实施例制得的锡丝助焊剂活性强,满足自动焊锡机器人效率高的要求。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种自动焊锡机器人用焊锡丝,其特征在于,所述锡焊丝由合金和助焊剂构成。
2.根据权利要求1所述的一种自动焊锡机器人用焊锡丝,其特征在于,所述合金成分为99.3%的锡和0.7的铜。
3.根据权利要求1所述的一种自动焊锡机器人用焊锡丝,其特征在于,所述助焊剂包括氢化松香、己二酸、2-乙基己胺氢溴酸盐和四氢糠醇。
4.根据权利要求1所述的一种自动焊锡机器人用焊锡丝,其特征在于,所述锡丝的助焊剂含量为2.5-3.5%。
5.根据权利要求1或4所述的一种自动焊锡机器人用焊锡丝,其特征在于,所述锡丝的线径为0.5-2.5mm。
6.一种自动焊锡机器人用焊锡丝的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、助焊剂制备:
1.1准确称取82%氢化松香于干净的不锈钢锅内;
1.2加热至160℃,搅拌至松香完全融化;
1.3准确称取活性剂8%己二酸,搅拌松香的同时,缓慢加入不锈钢锅中的松香内,保持温度在160℃,搅拌5分钟;
1.4:准确称取6%的2-乙基己胺氢溴酸盐和4%的四氢糠醇加入不锈钢锅内,保持温度在160℃,搅拌至溶解;
1.5:继续搅拌10分钟至温度降低至在140-145℃;
S2、合金制备:
2.1向变频炉中加入锡和铜,升温至600-900℃,全部融解后,将锡铜合金熔融液搅拌,持续搅拌15min静置,5分钟,浇注制得含铜10-20%的锡铜合金;
2.2将锡铜合金和锡加入熔炼炉升温至450-500℃,全部融解后,将合金熔融液搅拌形成旋涡,持续搅拌15min;
2.3将熔炼炉降温至300℃,保持温度充分搅拌10-20min;
2.4浇注制得含铜0.7%的锡丝合金;
S3、锡丝制备:
3.1挤压成型,将浇注成型的棒体,安装到挤压机中,将上述配好的助焊剂倒入挤压机松香桶内,挤压过程中保持松香温度为140-145℃通过挤压机的挤压,挤压成丝状排出;
3.2焊锡拉丝,将挤压出来的丝状锡丝,安装到锣拉机和拉丝机中,进行拉细;
3.3将拉细的锡丝通过自动缠绕机,自动缠绕在锡丝机架中,制得成卷的锡丝。
7.根据权利要求6所述的一种自动焊锡机器人用焊锡丝,其特征在于,所述焊丝拉机丝分为大拉丝、中拉丝和小拉丝三个拉丝工艺过程:
大拉丝:通过大拉丝机对无铅锡丝进行第一次拉丝操作,制得线径在5-10毫米之间的无铅锡丝;
中拉丝:通过中拉丝机对经第一次拉丝操作后的无铅锡丝进行第二次拉丝操作,制得线径在2-5毫米之间的无铅锡丝;
小拉丝:通过小拉丝机对经第二次拉丝操作后的无铅锡丝进行第三次拉丝操作,制得线径在0.5-2毫米之间的无铅锡丝。
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