專利名稱:一種銅線鍍錫工藝的鍍液配方以及該銅線鍍錫工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
、
本發(fā)明涉及電鍍技術(shù)領(lǐng)域,特指一種銅線鍍錫工藝的鍍液配方以 及整套利用該鍍液配方的銅線鍍錫工藝。為區(qū)別傳統(tǒng)的熱鍍錫',按行 內(nèi)習(xí)慣稱為銅線冷鍍錫。
背景技術(shù):
銅線的應(yīng)用領(lǐng)域之廣是不言而喻的,尤其在電子技術(shù)領(lǐng)域,對銅 線的使用非常廣泛,是電線電纜和電器制品及相關(guān)制品的常用材料。 為防止銅線被氧化和受到硫化物及有機酸等物質(zhì)的腐蝕,可在銅線外 表附上保護層。
目前,表面附著有錫保護層的銅線得到越來越多使用商家的認(rèn) 可。眾所周知,銅的導(dǎo)電率是95%,而錫的導(dǎo)電率只有14%,這樣, 同一截面的導(dǎo)線,附有錫的銅線的導(dǎo)電率比裸銅線的導(dǎo)電率要低,雖 然不影響銅線的使用,但從理論上講這也是一個缺陷。因此,這就要 求錫保護層要厚度適度、錫層均勻、結(jié)構(gòu)緊密。
盛行的鍍錫銅線,多為熱鍍錫銅線,其生產(chǎn)工藝是將材料錫在
錫池內(nèi)加熱至液態(tài),然后令退火后的裸銅線連續(xù)地穿過錫池以及鍍錫 眼模,使錫層附著在裸銅線上并通過眼模加以整理成圓滑光亮的鍍錫 銅線。熱鍍錫銅線在穿過眼模時,需盡量保持銅線與眼模內(nèi)孔成同心圓,方可保證錫層的厚度均勻一致,然而在實際操作中是幾乎很難做 到的,而且銅線上的錫層疏松,容易脫落錫粉,在銅線生產(chǎn)過程中, 經(jīng)常發(fā)生堵塞眼模的故障。此外,由于銅線要經(jīng)過液態(tài)錫池并穿過眼 模整理后方能成線,在長而多轉(zhuǎn)折得鍍錫設(shè)備上,更加使銅線的行走 阻力加大,線路阻力加大容易使退火后的銅線被拉細(xì)拉長,而且在生
產(chǎn)直徑為0.08mm及以下的細(xì)小鍍錫銅線時,銅線很容易在錫池內(nèi)被 燒斷。'.
為了避免上述缺陷,銅線冷鍍錫技術(shù)于是問世了。所謂銅線冷鍍 錫,就是通過電鍍的原理,把錫鍍在銅線表面,這樣就避開了熱鍍錫 所需的熔融錫池、眼模等設(shè)備,也就不會產(chǎn)生熱鍍錫的缺陷。銅線冷 鍍錫在原理基本相同的情況下,生產(chǎn)工藝和設(shè)備各有不同,有的把較 大規(guī)格的銅線度上厚厚的錫層,然后再經(jīng)過拉伸而成各種規(guī)格的鍍錫 銅線,這樣的鍍錫銅線無論是外觀還是錫層的均勻程度,都被一定程 度的影響,難說是完美的;也有的把銅線在鍍錫槽中多次反復(fù)上錫而 成線,這種工藝操作麻煩,最常見的現(xiàn)象仍是錫粉脫落,如果生產(chǎn)細(xì) 小直徑的銅線還會產(chǎn)生容易斷線的問題。
綜上,傳統(tǒng)的熱鍍錫工藝由于原理上和實際操作上存在的種種缺 陷,也較難推廣,使得鍍錫銅線不能連續(xù)、高效地進行生產(chǎn)作業(yè),并 且造成了很大的資源浪費,已經(jīng)難以適應(yīng)市場和節(jié)約型社會的要求, 因此急需改進。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種冷鍍錫工藝的鍍液的配方及其配制方法,該鍍液能使銅線鍍錫工藝的效率和產(chǎn)品合格率以及產(chǎn)品性能大 大提高,且配制容易、操作簡單。
所述鍍液中各組分占鍍液總量的質(zhì)量百分比含量為-
純凈水60% 80%
純恥04: 10% 30%
純SnS04: 1% 3%
SS光亮劑2 3%
SS添加劑0.2 0.3%
JH穩(wěn)定劑0.3 0.8% 。 其中,所述的SS光亮劑是由東莞市萬江金匯五金制品廠及其供 應(yīng)商提供,其主要成分是C1QH1()0 。
所述的SS添加劑、JH穩(wěn)定劑均是由東莞市萬江金匯五金制品廠 及其供應(yīng)商提供。
所述鍍液的配制方法包括如下步驟
a. 按比例準(zhǔn)備純凈水;
b. 加入純H2S04,待自然冷卻;
c. 依次按比例加入純SnS04、 SS光亮劑、SS添加劑、JH穩(wěn)定劑。 本發(fā)明的另一個目的在于提供利用上述參液配方的一套完整的
鍍錫銅線生產(chǎn)工藝,使得裸銅線一次性、快速地經(jīng)過鍍錫槽后即能完 成鍍錫并成為合格的鍍錫銅線,銅線經(jīng)過鍍錫槽的速度約3m/s。
該鍍錫銅線生產(chǎn)工藝為
將銅線依次連續(xù)、勻速地進行如下步驟A. 銅線退火將銅線引入管式退火爐;
B. 銅線清洗將退火后的銅線引入清洗槽,清洗槽內(nèi)設(shè)酸性清 洗液,其PH值約0.5 1;
C. 銅線鍍錫將清洗后的銅線引入鍍錫槽,鍍錫槽內(nèi)鍍液按上 述配方配制,且鍍錫槽內(nèi)固定錫塊,錫塊與直流電源"+ "端 相接,銅線通過陰極滾筒接電源"一"端;
D. 鍍錫銅線中和將鍍好錫的銅線引入具有堿性溶液的中和槽, 中和后PH值約為6;
E. 銅線烘干將中和好的鍍錫銅線引入烤箱烘干。 該鍍錫工藝是通過銅線收取裝置和數(shù)個導(dǎo)輪裝置使銅線依次連
續(xù)、勻速地通過退火爐、清洗槽、鍍錫槽、中和槽和烤箱,速度可根 據(jù)銅線的粗細(xì)和實際需要而確定。
所述鍍錫槽的長度為2.5 3.5米。且陰極滾筒有兩個,鍍錫槽前-后各一個,以使銅線始終保持與電源"一"端更好地導(dǎo)接。
于所述鍍錫槽上還設(shè)有鍍液補給裝置和廢液排泄裝置。隨著生產(chǎn) 的進行,鍍液中溶劑肯定會越來越少,在后續(xù)生產(chǎn)中,只需按鍍液開 缸劑的成份、比例配制好鍍液后補充進去即可。
該鍍錫工藝可以多條銅線同時進行鍍錫操作。
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案后,銅線可以在連續(xù)不斷的情況下完成 鍍錫,而且操作十分簡便,節(jié)省人力資源,生產(chǎn)效率高,生產(chǎn)鍍錫銅 線的速度與銅線的運行速度一致,即銅線經(jīng)過生產(chǎn)線后立刻變成鍍錫 銅線;而且,采用本發(fā)明所制造的鍍錫銅線,鍍層均勻、結(jié)構(gòu)緊密,性能優(yōu)越,錫材料也屬于環(huán)保材料,不會造成環(huán)境污染和資源浪費,
可以節(jié)省70%的錫,降低成本。
圖1是本發(fā)明銅線鍍錫工藝的流程示意圖2是本發(fā)明銅線鍍錫生產(chǎn)線的示意圖。
具體實施例方式'
下面結(jié)合具體賣施例和圖1、圖2對本發(fā)明進一步說明。 實施例一
步驟l:鍍液開缸劑配制-
首先,秤取純凈水80kg,純H2SO420kg,純SnS042kg,并分別 準(zhǔn)備由東莞市萬江金匯五金制品廠提供的SS光亮劑20ml、 SS添加 劑3ml、 JH穩(wěn)定劑5ml;
然后,將純H2SO420kg加入到80kg純凈水中,待自然冷卻后, 依次加入所準(zhǔn)備的SS光亮劑20ml、 SS添加劑3ml、 JH穩(wěn)定劑5ml, 完成鍍液配制。
步驟2:銅線鍍錫
先將一定量(足量)的上述鍍液作為開缸劑加入鍍錫槽中,然后 結(jié)合圖l、圖2,將銅線依次連續(xù)、勻速地進行如下步驟
A. 銅線退火將銅線引入管式退火爐l;
B. 銅線清洗將退火后的銅線引入清洗槽2,清洗槽2內(nèi)設(shè)酸性 清洗液,其PH值約0.5 1;
C. 銅線鍍錫將清洗后的銅線引入鍍錫槽3,鍍錫槽內(nèi)鍍液按上述配方配制,且鍍錫槽3內(nèi)固定錫塊,錫塊3與直流電源"+" 端相接,銅線通過陰極滾筒30接電源"一"端;
D. 鍍錫銅線中和將鍍好錫的銅線引入具有堿性溶液的中和槽 4,中和后PH值約為6;
E. 銅線烘干將中和好的鍍錫銅線引入烤箱5烘干。
該鍍錫工藝是通過銅線收取裝置和數(shù)個導(dǎo)輪裝置8 (包括安裝在 各槽外和槽內(nèi)的導(dǎo)輪)使銅線依次連續(xù)、勻速地通過ii火爐、清洗槽、 鍍錫槽、中和槽和烤箱,速度可根據(jù)銅線的粗細(xì)和實際需要而確定。
鍍錫槽3內(nèi)的溶劑隨著生產(chǎn)的進行需要補充,通過鍍液補給裝置 6補充,所補充的鍍液成份和比例與先前開缸劑的成分、比例一致。 清洗槽2、鍍錫槽3、中和槽4內(nèi)的廢液,可通過廢液排泄裝置7的 過濾后排出。
采用本發(fā)明配方和制造工藝生產(chǎn)的鍍錫銅線,無論從性能和產(chǎn)品 質(zhì)量上,均符合GB4910-85國家標(biāo)準(zhǔn)和中國RoHS (《電氣、電子設(shè) 備中限制使用某些有害物質(zhì)指令》)標(biāo)準(zhǔn),而且產(chǎn)品質(zhì)量更佳而材料 消耗量更低(平均耗錫量減少70%左右)。
權(quán)利要求
1.一種銅線鍍錫的鍍液,其特征在于所述鍍液中各組分占鍍液總量的質(zhì)量百分比含量為純凈水60%~80%純H2SO410%~30%純SnSO41%~3%SS光亮劑2~3%SS添加劑0.2~0.3%JH穩(wěn)定劑0.3~0.8%。
2. —種配制權(quán)利要求1所述鍍液的方法,其特征在于其包括如下 步驟a. 按比例準(zhǔn)備純凈水;b. 加入純H2S04,待自然冷卻;c. 依次按比例加入純SnS04、 SS光亮劑、SS添加劑、JH穩(wěn)定劑。
3. —種利用權(quán)利要求1所述的鍍液配方的銅線鍍錫工藝,其特征在于將銅線依次連續(xù)、勻速地進行如下步驟 A.銅線退火將銅線引入管式退火爐; _ B.銅線清洗將退火后的銅線引入清洗槽,清洗槽內(nèi)設(shè)酸性清 洗液;C.銅線鍍錫將清洗后的銅線引入鍍錫槽,鍍錫槽內(nèi)鍍液按上 述配方配制,且鍍錫槽內(nèi)固定錫塊,錫塊與直流電源"+ "端 相接,銅線通過陰極滾筒接電源"一"端;D. 鍍錫銅線中和將鍍好錫的銅線引入具有堿性溶液的中和槽;E. 銅線烘干將中和好的鍍錫銅線引入烤箱烘干。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用權(quán)利要求1所述的鍍液配方的銅 線鍍錫工藝,其特征在于該鍍錫工藝是通過銅線收取裝置和數(shù)個導(dǎo)輪裝置使銅線依次連續(xù)、勻速地通過退火爐、清洗槽、鍍錫 槽、中和槽和烤箱。.
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的二種利用權(quán)利要求1所述的鍍液配方的銅 線鍍錫工藝,其特征在于所述鍍錫槽的長度為2.5 3.5米。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用權(quán)利要求1所述的鍍液配方的銅線鍍錫工藝,其特征在于于所述鍍錫槽上還設(shè)有鍍液補給裝置和廢液排泄裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及電鍍技術(shù)領(lǐng)域,特指一種銅線鍍錫工藝的鍍液配方以及整套利用該鍍液配方的銅線鍍錫工藝。為區(qū)別傳統(tǒng)的熱鍍錫,按行內(nèi)習(xí)慣稱為銅線冷鍍錫。采用本發(fā)明技術(shù)方案,銅線可以在連續(xù)不斷的情況下完成鍍錫,而且操作十分簡便,節(jié)省人力資源,生產(chǎn)效率高,生產(chǎn)鍍錫銅線的速度與銅線的運行速度一致,即銅線經(jīng)過生產(chǎn)線后立刻變成鍍錫銅線;而且,采用本發(fā)明所制造的鍍錫銅線,鍍層均勻、結(jié)構(gòu)緊密,性能優(yōu)越,錫材料也屬于環(huán)保材料,不會造成環(huán)境污染和資源浪費,可以節(jié)省70%的錫,降低成本。
文檔編號C25D3/30GK101302634SQ20081002904
公開日2008年11月12日 申請日期2008年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月24日
發(fā)明者彭旭林, 彭澤楊 申請人:彭旭林