专利名称：一种铜线镀锡工艺的镀液配方以及该铜线镀锡工艺的制作方法
技术领域：
、
本发明涉及电镀技术领域，特指一种铜线镀锡工艺的镀液配方以 及整套利用该镀液配方的铜线镀锡工艺。为区别传统的热镀锡'，按行 内习惯称为铜线冷镀锡。
背景技术：
铜线的应用领域之广是不言而喻的，尤其在电子技术领域，对铜 线的使用非常广泛，是电线电缆和电器制品及相关制品的常用材料。 为防止铜线被氧化和受到硫化物及有机酸等物质的腐蚀，可在铜线外 表附上保护层。
目前，表面附着有锡保护层的铜线得到越来越多使用商家的认 可。众所周知，铜的导电率是95%，而锡的导电率只有14%，这样， 同一截面的导线，附有锡的铜线的导电率比裸铜线的导电率要低，虽 然不影响铜线的使用，但从理论上讲这也是一个缺陷。因此，这就要 求锡保护层要厚度适度、锡层均匀、结构紧密。
盛行的镀锡铜线，多为热镀锡铜线，其生产工艺是将材料锡在
锡池内加热至液态，然后令退火后的裸铜线连续地穿过锡池以及镀锡 眼模，使锡层附着在裸铜线上并通过眼模加以整理成圆滑光亮的镀锡 铜线。热镀锡铜线在穿过眼模时，需尽量保持铜线与眼模内孔成同心圆，方可保证锡层的厚度均匀一致，然而在实际操作中是几乎很难做 到的，而且铜线上的锡层疏松，容易脱落锡粉，在铜线生产过程中， 经常发生堵塞眼模的故障。此外，由于铜线要经过液态锡池并穿过眼 模整理后方能成线，在长而多转折得镀锡设备上，更加使铜线的行走 阻力加大，线路阻力加大容易使退火后的铜线被拉细拉长，而且在生
产直径为0.08mm及以下的细小镀锡铜线时，铜线很容易在锡池内被 烧断。'.
为了避免上述缺陷，铜线冷镀锡技术于是问世了。所谓铜线冷镀 锡，就是通过电镀的原理，把锡镀在铜线表面，这样就避开了热镀锡 所需的熔融锡池、眼模等设备，也就不会产生热镀锡的缺陷。铜线冷 镀锡在原理基本相同的情况下，生产工艺和设备各有不同，有的把较 大规格的铜线度上厚厚的锡层，然后再经过拉伸而成各种规格的镀锡 铜线，这样的镀锡铜线无论是外观还是锡层的均匀程度，都被一定程 度的影响，难说是完美的；也有的把铜线在镀锡槽中多次反复上锡而 成线，这种工艺操作麻烦，最常见的现象仍是锡粉脱落，如果生产细 小直径的铜线还会产生容易断线的问题。
综上，传统的热镀锡工艺由于原理上和实际操作上存在的种种缺 陷，也较难推广，使得镀锡铜线不能连续、高效地进行生产作业，并 且造成了很大的资源浪费，已经难以适应市场和节约型社会的要求， 因此急需改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种冷镀锡工艺的镀液的配方及其配制方法，该镀液能使铜线镀锡工艺的效率和产品合格率以及产品性能大 大提高，且配制容易、操作简单。
所述镀液中各组分占镀液总量的质量百分比含量为-
纯净水60% 80%
纯恥04: 10% 30%
纯SnS04: 1% 3%
SS光亮剂2 3%
SS添加剂0.2 0.3%
JH稳定剂0.3 0.8% 。 其中，所述的SS光亮剂是由东莞市万江金汇五金制品厂及其供 应商提供，其主要成分是C1QH1()0 。
所述的SS添加剂、JH稳定剂均是由东莞市万江金汇五金制品厂 及其供应商提供。
所述镀液的配制方法包括如下步骤
a. 按比例准备纯净水；
b. 加入纯H2S04，待自然冷却；
c. 依次按比例加入纯SnS04、 SS光亮剂、SS添加剂、JH稳定剂。 本发明的另一个目的在于提供利用上述參液配方的一套完整的
镀锡铜线生产工艺，使得裸铜线一次性、快速地经过镀锡槽后即能完 成镀锡并成为合格的镀锡铜线，铜线经过镀锡槽的速度约3m/s。
该镀锡铜线生产工艺为
将铜线依次连续、匀速地进行如下步骤A. 铜线退火将铜线引入管式退火炉；
B. 铜线清洗将退火后的铜线引入清洗槽，清洗槽内设酸性清 洗液，其PH值约0.5 1;
C. 铜线镀锡将清洗后的铜线引入镀锡槽，镀锡槽内镀液按上 述配方配制，且镀锡槽内固定锡块，锡块与直流电源"+ "端 相接，铜线通过阴极滚筒接电源"一"端；
D. 镀锡铜线中和将镀好锡的铜线引入具有碱性溶液的中和槽， 中和后PH值约为6;
E. 铜线烘干将中和好的镀锡铜线引入烤箱烘干。 该镀锡工艺是通过铜线收取装置和数个导轮装置使铜线依次连
续、匀速地通过退火炉、清洗槽、镀锡槽、中和槽和烤箱，速度可根 据铜线的粗细和实际需要而确定。
所述镀锡槽的长度为2.5 3.5米。且阴极滚筒有两个，镀锡槽前-后各一个，以使铜线始终保持与电源"一"端更好地导接。
于所述镀锡槽上还设有镀液补给装置和废液排泄装置。随着生产 的进行，镀液中溶剂肯定会越来越少，在后续生产中，只需按镀液开 缸剂的成份、比例配制好镀液后补充进去即可。
该镀锡工艺可以多条铜线同时进行镀锡操作。
本发明采用上述技术方案后，铜线可以在连续不断的情况下完成 镀锡，而且操作十分简便，节省人力资源，生产效率高，生产镀锡铜 线的速度与铜线的运行速度一致，即铜线经过生产线后立刻变成镀锡 铜线；而且，采用本发明所制造的镀锡铜线，镀层均匀、结构紧密，性能优越，锡材料也属于环保材料，不会造成环境污染和资源浪费，
可以节省70%的锡，降低成本。
图1是本发明铜线镀锡工艺的流程示意图2是本发明铜线镀锡生产线的示意图。
具体实施例方式'
下面结合具体卖施例和图1、图2对本发明进一步说明。 实施例一
步骤l:镀液开缸剂配制-
首先，秤取纯净水80kg，纯H2SO420kg，纯SnS042kg，并分别 准备由东莞市万江金汇五金制品厂提供的SS光亮剂20ml、 SS添加 剂3ml、 JH稳定剂5ml;
然后，将纯H2SO420kg加入到80kg纯净水中，待自然冷却后， 依次加入所准备的SS光亮剂20ml、 SS添加剂3ml、 JH稳定剂5ml， 完成镀液配制。
步骤2:铜线镀锡
先将一定量(足量)的上述镀液作为开缸剂加入镀锡槽中，然后 结合图l、图2，将铜线依次连续、匀速地进行如下步骤
A. 铜线退火将铜线引入管式退火炉l;
B. 铜线清洗将退火后的铜线引入清洗槽2，清洗槽2内设酸性 清洗液，其PH值约0.5 1;
C. 铜线镀锡将清洗后的铜线引入镀锡槽3，镀锡槽内镀液按上述配方配制，且镀锡槽3内固定锡块，锡块3与直流电源"+" 端相接，铜线通过阴极滚筒30接电源"一"端；
D. 镀锡铜线中和将镀好锡的铜线引入具有碱性溶液的中和槽 4，中和后PH值约为6;
E. 铜线烘干将中和好的镀锡铜线引入烤箱5烘干。
该镀锡工艺是通过铜线收取装置和数个导轮装置8 (包括安装在 各槽外和槽内的导轮)使铜线依次连续、匀速地通过ii火炉、清洗槽、 镀锡槽、中和槽和烤箱，速度可根据铜线的粗细和实际需要而确定。
镀锡槽3内的溶剂随着生产的进行需要补充，通过镀液补给装置 6补充，所补充的镀液成份和比例与先前开缸剂的成分、比例一致。 清洗槽2、镀锡槽3、中和槽4内的废液，可通过废液排泄装置7的 过滤后排出。
采用本发明配方和制造工艺生产的镀锡铜线，无论从性能和产品 质量上，均符合GB4910-85国家标准和中国RoHS (《电气、电子设 备中限制使用某些有害物质指令》)标准，而且产品质量更佳而材料 消耗量更低(平均耗锡量减少70%左右)。
权利要求
1.一种铜线镀锡的镀液，其特征在于所述镀液中各组分占镀液总量的质量百分比含量为纯净水60％～80％纯H2SO410％～30％纯SnSO41％～3％SS光亮剂2～3％SS添加剂0.2～0.3％JH稳定剂0.3～0.8％。
2. —种配制权利要求1所述镀液的方法，其特征在于其包括如下 步骤a. 按比例准备纯净水；b. 加入纯H2S04，待自然冷却；c. 依次按比例加入纯SnS04、 SS光亮剂、SS添加剂、JH稳定剂。
3. —种利用权利要求1所述的镀液配方的铜线镀锡工艺，其特征在于将铜线依次连续、匀速地进行如下步骤 A.铜线退火将铜线引入管式退火炉； _ B.铜线清洗将退火后的铜线引入清洗槽，清洗槽内设酸性清 洗液；C.铜线镀锡将清洗后的铜线引入镀锡槽，镀锡槽内镀液按上 述配方配制，且镀锡槽内固定锡块，锡块与直流电源"+ "端 相接，铜线通过阴极滚筒接电源"一"端；D. 镀锡铜线中和将镀好锡的铜线引入具有碱性溶液的中和槽;E. 铜线烘干将中和好的镀锡铜线引入烤箱烘干。
4. 根据权利要求3所述的一种利用权利要求1所述的镀液配方的铜 线镀锡工艺，其特征在于该镀锡工艺是通过铜线收取装置和数个导轮装置使铜线依次连续、匀速地通过退火炉、清洗槽、镀锡 槽、中和槽和烤箱。.
5. 根据权利要求3所述的二种利用权利要求1所述的镀液配方的铜 线镀锡工艺，其特征在于所述镀锡槽的长度为2.5 3.5米。
6. 根据权利要求3所述的一种利用权利要求1所述的镀液配方的铜线镀锡工艺，其特征在于于所述镀锡槽上还设有镀液补给装置和废液排泄装置。
全文摘要
本发明涉及电镀技术领域，特指一种铜线镀锡工艺的镀液配方以及整套利用该镀液配方的铜线镀锡工艺。为区别传统的热镀锡，按行内习惯称为铜线冷镀锡。采用本发明技术方案，铜线可以在连续不断的情况下完成镀锡，而且操作十分简便，节省人力资源，生产效率高，生产镀锡铜线的速度与铜线的运行速度一致，即铜线经过生产线后立刻变成镀锡铜线；而且，采用本发明所制造的镀锡铜线，镀层均匀、结构紧密，性能优越，锡材料也属于环保材料，不会造成环境污染和资源浪费，可以节省70％的锡，降低成本。
文档编号C25D3/30GK101302634SQ20081002904
公开日2008年11月12日 申请日期2008年6月24日 优先权日2008年6月24日
发明者彭旭林, 彭泽杨 申请人:彭旭林