專利名稱：極細(xì)電子線加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子線加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種極細(xì)電子線加工工藝。
背景技術(shù)：
由于電子技術(shù)的發(fā)展，手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦等終端消費類電子產(chǎn)品日趨小型化，為了節(jié)約終端產(chǎn)品的內(nèi)部使用空間，用極細(xì)電子線并線替代柔性電路板作為終端 產(chǎn)品的內(nèi)部連線已成為電子產(chǎn)品廠商的優(yōu)先選擇。極細(xì)電子線是指導(dǎo)體直徑在0.3_及以下，絕緣層外徑在Imm及以下的電子線產(chǎn)品，其導(dǎo)體材料通常采用鍍錫銅線或鍍錫銅合金線，絕緣材料通常采用四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯共聚物或?qū)嵭木廴冶┑确芰稀O細(xì)電子線的導(dǎo)體可以是單絲，也可以由多根單絲絞合在一起組成。由于多根單絲絞合形成的導(dǎo)體比單絲構(gòu)成的導(dǎo)體具有更好的柔軟性和彎折扭轉(zhuǎn)壽命，故極細(xì)電子線導(dǎo)體通常由多根單絲絞合而成。傳統(tǒng)電子線加工工藝流程為拉絲、退火、鍍錫、絞線和擠包絕緣，如中國發(fā)明專利200410039404. 8公開的一種電線電纜及其制造方法，其電線電纜制造方法主要包括拉絲、退火、絞制、配料和擠塑。目前，極細(xì)電子線加工工藝仍采用傳統(tǒng)電子線加工工藝。首先，將極細(xì)電子線用金屬導(dǎo)體原材經(jīng)拉拔處理成所需尺寸的極細(xì)電子線金屬單絲；其次，在400°C 550°C溫度下退火；再次，將退火后的極細(xì)電子線進(jìn)行鍍錫；將鍍錫后的極細(xì)電子線金屬單絲進(jìn)行絞線；最后，經(jīng)絞線得到的金屬導(dǎo)體進(jìn)行擠包絕緣，得到極細(xì)電子線成品。上述極細(xì)電子線加工工藝流程中，依次進(jìn)行拉絲、退火、鍍錫、絞線和擠包絕緣工序。上述工藝流程中，先退火、鍍錫，再絞線，由于極細(xì)電子線絞合導(dǎo)體的單絲直徑很小(最小可達(dá)0. 012mm),而極細(xì)電子線絞合導(dǎo)體絞線過程產(chǎn)生的殘余應(yīng)力(包括切向應(yīng)力和軸向應(yīng)力)沒有得到消除，直接進(jìn)行擠包薄壁絕緣，使得最終所得到的極細(xì)電子線存在嚴(yán)重的打扭現(xiàn)象。為了減輕極細(xì)電子線所存在的嚴(yán)重打扭現(xiàn)象，在絞線過程中可采用退扭裝置或絞線后采用校直輥來減小絞線過程中所產(chǎn)生的部分殘余應(yīng)力。但是采用退扭裝置時一方面束線設(shè)備會十分昂貴，另一方面，由于單絲退火后抗拉強(qiáng)度降低，使得束線過程中斷線頻次較高。采用校直輥并給定合適的張力來破壞導(dǎo)體內(nèi)內(nèi)應(yīng)力的分布情況，從而部分消除打扭問題，由于此方法對導(dǎo)體有一定的破壞，因此經(jīng)校直輥后絞合導(dǎo)體的彎折壽命也急劇下降。如34AWG(19/0. 04mm)鍍錫純銅絞線制成的電子線，在20cN負(fù)荷下其最小彎折壽命僅為80次左右，而未采用校直輥的最小壽命可達(dá)I. 5萬次以上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的極細(xì)電子線容易打扭、彎折壽命低或/和極細(xì)電子線金屬單絲或絞合導(dǎo)體容易斷線的不足，提供一種新的加工工藝。按照本發(fā)明方法加工得到的極細(xì)電子線，打扭現(xiàn)象消除、金屬單絲或絞合導(dǎo)體斷線幾率降低、彎折壽命提聞。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案
極細(xì)電子線加工工藝，包括依次進(jìn)行的以下步驟拉絲、鍍錫、絞線、退火、擠包絕緣。本發(fā)明的極細(xì)電子線加工工藝，將極細(xì)電子線金屬單絲拉絲、鍍錫、絞線后再進(jìn)行退火。拉絲后沒有退火而直接進(jìn)行鍍錫、絞線，避免了因退火后抗拉強(qiáng)度下降，束線時斷線頻次較高的問題。采用絞線后退火，不僅比較徹底地消除了拉絲及絞線工序中所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，從而消除了極細(xì)電子線成品的打扭現(xiàn)象，而且，由于此種方法對導(dǎo)體破壞性小，其彎折壽命延長，如34AWG(19/0. 04mm)鍍錫純銅絞線制成的電子線其彎折壽命可達(dá)2萬余次，退火后立即進(jìn)行擠包絕緣，可以利用退火步驟余熱，使得擠包絕緣前不需再對金屬導(dǎo)體預(yù)熱，從而節(jié)約了能耗。本發(fā)明的極細(xì)電子線加工工藝中，所述拉絲是將純銅金屬原材或銅合金經(jīng)拉絲速度為600 1600m/min左右的拉絲機(jī)多次拉拔到需要的尺寸。本發(fā)明的極細(xì)電子線加工工藝中，所述鍍錫方法優(yōu)選為熱鍍錫。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述鍍錫方法中，鍍錫之前經(jīng)過預(yù)處理清除金屬單絲表面的雜質(zhì)和污物。優(yōu)選的，所述鍍錫方法中，鍍錫溫度為240 260°C，優(yōu)選245°C。本發(fā)明的極細(xì)電子線加工工藝中，所述絞線步驟中，所述絞線步驟為通過束線機(jī)對多根鍍錫后的極細(xì)電子線進(jìn)行絞合。使用束線機(jī)絞合，無退扭裝置，沒有采用機(jī)械外力消除絞合導(dǎo)體內(nèi)殘余應(yīng)力，從而可提高極細(xì)電子線成品的彎折壽命，并且，束線機(jī)的生產(chǎn)成本低。本發(fā)明的極細(xì)電子線加工工藝中，所述退火優(yōu)選管式退火，
進(jìn)一步優(yōu)選的，所述管式退火的退火溫度為35(T550°C。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述退火溫度為38(T520°C。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述退火溫度為42(T500°C。進(jìn)一步優(yōu)選的，退火速度為70-130m/min。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述退火是在保護(hù)氣的保護(hù)氛圍下進(jìn)行的。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述保護(hù)氣為氮氫混合氣體；氮氣與氫氣體積比優(yōu)選為I :2 3。進(jìn)一步優(yōu)選的，在所述退火管出口設(shè)置降溫裝置，導(dǎo)體在保護(hù)氣氛下降溫，確保導(dǎo)體溫度不超過80°C。電子線加工工藝?yán)z、退火、鍍錫、絞線和擠包絕緣。拉絲是將金屬原材經(jīng)拉拔處理，使其直徑變小，拉制成所需尺寸的金屬單絲。在拉絲過程中，金屬晶格錯位，應(yīng)力增加，可塑性降低，影響后續(xù)工序，特別是絞線工序。當(dāng)金屬單絲直徑較大時，這種改變更明顯；所以需要及時通過退火處理，使錯位的晶格恢復(fù)，消除內(nèi)應(yīng)力，恢復(fù)其可塑性；并且可以采用連拉連退的方式來節(jié)約能耗并提高生產(chǎn)效率。但是，當(dāng)金屬單絲直徑在0. 1mm以下時， 金屬絲在拉絲過程中所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力較小，對后續(xù)工序特別是絞線工序的不良影響可以忽略；而且，退火后的金屬絲其抗拉強(qiáng)度下降30%-70%左右，使得在后續(xù)鍍錫和束線過程中斷線幾率較高。本發(fā)明極細(xì)電子線加工工藝中，拉絲后沒有退火而直接進(jìn)行鍍錫、絞線其斷線幾率大幅下降。同時，絞線后進(jìn)行退火能夠很大程度上節(jié)約退火過程所需能耗。束線后再進(jìn)行退火還可使相鄰的金屬單絲表面的錫層熔化后輕微地粘連接在一起，使得到的極細(xì)電子線絞合導(dǎo)體不易松散，方便使用。通過絞線退火的方式來消除應(yīng)力，不僅比較徹底地消除了拉絲及絞線生產(chǎn)過程中導(dǎo)體上產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，從而消除了極細(xì)電子線成品的打扭現(xiàn)象，并且，其彎折壽命比采用常規(guī)工藝加工的產(chǎn)品長。如34AWG(19/0.04mm)鍍錫純銅絞線制成的電子線其彎折壽命可達(dá)2萬余次。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為 (I)在極細(xì)電子線制造過程中，極細(xì)電子線金屬單絲斷線率降低，降低了加工過程中的困難和制造成本，提高了生產(chǎn)效率。(2)極細(xì)電子線成品打扭問題的消除，提高了其使用性能。(3)經(jīng)所述彎折試驗測得，在相同條件下，采用本發(fā)明所述工藝生產(chǎn)的極細(xì)電子線成品的彎折壽命延長，極大的提高了極細(xì)電子線成品的質(zhì)量和可靠性。


圖I為本發(fā)明極細(xì)電子線加工工藝流程圖。
具體實施例方式以下結(jié)合極細(xì)電子線加工工藝的具體實施方式
，對本發(fā)明的上述內(nèi)容再作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實例。本發(fā)明實施例中所列舉的極細(xì)電子線加工工藝，包括以下步驟
(1)拉絲將金屬原材拉制成生產(chǎn)極細(xì)電子線所需要直徑的金屬單絲；
(2)鍍錫將拉制得到的金屬單絲進(jìn)行鍍錫；
(3)絞線將鍍錫后的金屬單絲絞合得到極細(xì)電子線絞合導(dǎo)體；
(4)退火將極細(xì)電子線絞合導(dǎo)體在350 550°C溫度下退火；
(5)擠包絕緣在退火后的極細(xì)電子線絞合導(dǎo)體表面擠包一層絕緣，得到極細(xì)電子線成品。實施例I :
本實施例所列舉的極細(xì)電子線加工工藝中的絞合導(dǎo)體由19根極細(xì)鍍錫銅線絞合而成，工藝流程如圖I所示
(I )拉絲直徑為Imm左右的純銅線，依次拉到0. 23mm、0. 08mm、0. 04mm。(2)鍍錫將上述直徑為0. 04mm左右的銅絲進(jìn)行鍍錫銅線經(jīng)過電子焊接用助焊劑預(yù)處理后直接進(jìn)入245 °C的錫爐內(nèi)進(jìn)行鍍錫；
(3)絞線將19根鍍錫后的銅絲送入束線機(jī)絞合成導(dǎo)體；
(4)退火將銅導(dǎo)體在內(nèi)徑為IOmm的充滿氮氣與氫氣混合氣體(體積比為I:3)的退火管內(nèi)退火，退火溫度為420°C，有效退火長度為I. Sm ;退火過程中絞合導(dǎo)體的進(jìn)線速度為80m/min ；
(5)擠包絕緣用保護(hù)氣體將退火后的銅導(dǎo)體冷卻至65°C，進(jìn)行擠包絕緣，擠包絕緣所用塑料為聚全氟乙丙烯。將本實施例所得極細(xì)電子線經(jīng)所述彎折試驗，測得其彎折次數(shù)可達(dá)為2萬余次。實施例2:
本實施例所列舉的極細(xì)電子線加工工藝中的絞合導(dǎo)體由19根極細(xì)鍍錫銅線絞合而成，工藝流程如圖I所示
(I )拉絲直徑為Imm左右的純銅線，依次拉到0. 23mm、0. 08mm、0. 04mm。
(2)鍍錫將上述直徑為0. 04mm左右的銅絲進(jìn)行鍍錫銅線經(jīng)過電子焊接用助焊劑預(yù)處理后直接進(jìn)入260°C的錫爐內(nèi)進(jìn)行鍍錫； (3)絞線將19根鍍錫后的銅絲送入束線機(jī)絞合成導(dǎo)體；
(4)退火將銅導(dǎo)體在內(nèi)徑為8_的充滿氮氣與氫氣混合氣體(體積比為I:3)的退火管內(nèi)退火，退火溫度為480°C，有效退火長度為I. Sm;退火過程中絞合導(dǎo)體的進(jìn)線速度為120m/min ；
(5)擠包絕緣用保護(hù)氣體將退火后的銅導(dǎo)體冷卻至65°C，進(jìn)行擠包絕緣，擠包絕緣所用塑料為聚全氟乙丙烯。將本實施例所得極細(xì)電子線經(jīng)所述彎折試驗，測得其彎折次數(shù)可達(dá)為2. 3萬余次。實施例3
本實施例所列舉的極細(xì)電子線加工工藝中的絞合導(dǎo)體由7根極細(xì)鍍錫銅合金線絞合而成，工藝流程如圖I所示
(I )拉絲直徑為Imm左右的合金銅線，依次拉到0. 23mm、0. 05mm。(2)鍍錫將上述直徑為0. 05mm左右的合金銅線進(jìn)行鍍錫合金銅線經(jīng)過電子焊接用助焊劑預(yù)處理后直接進(jìn)入245°C的錫爐內(nèi)進(jìn)行鍍錫；
(3)絞線將7根鍍錫后的合金銅線送入束線機(jī)絞合成合金導(dǎo)體；
(4)退火將合金導(dǎo)體在內(nèi)徑為8_的充滿氮氣與氫氣混合氣體(體積比為I:3)的退火管內(nèi)退火，退火溫度為520°C，有效退火長度為I. Sm ;退火過程中合金導(dǎo)體的進(jìn)線速度為100m/min ；
(5)擠包絕緣用保護(hù)氣體將退火后的合金導(dǎo)體冷卻至65°C，進(jìn)行擠包絕緣，擠包絕緣所用塑料為聚全氟乙丙烯。將本實施例所得極細(xì)電子線經(jīng)所述彎折試驗，測得其彎折次數(shù)可達(dá)為8萬余次。實施例4
本實施例所列舉的極細(xì)電子線加工工藝中的絞合導(dǎo)體由7根極細(xì)鍍錫合金銅絲絞合而成，工藝流程如圖I所示
(I )拉絲直徑為Imm左右的合金銅線，依次拉到0. 23mm、0. 05mm。(2)鍍錫將上述直徑為0. 05mm左右的合金銅線進(jìn)行鍍錫合金銅線經(jīng)過電子焊接用助焊劑預(yù)處理后直接進(jìn)入245°C的錫爐內(nèi)進(jìn)行鍍錫；
(3)絞線將7根鍍錫后的合金銅線送入束線機(jī)絞合成合金導(dǎo)體；
(4)退火將合金導(dǎo)體在內(nèi)徑為IOmm的充滿氮氣與氫氣混合氣體(體積比為I:3)的退火管內(nèi)退火，退火溫度為530°C，有效退火長度為I. Sm ;退火過程中絞合導(dǎo)體的進(jìn)線速度為120m/min ；
(5)擠包絕緣用保護(hù)氣體將退火后的合金導(dǎo)體冷卻至65°C，進(jìn)行擠包絕緣，擠包絕緣所用塑料為聚全氟乙丙烯。將本實施例所得極細(xì)電子線經(jīng)所述彎折試驗，測得其彎折次數(shù)可達(dá)為8. 5萬余次。對比例
本對比例所述極細(xì)電子線加工工藝中的絞合導(dǎo)體由19芯極細(xì)鍍錫銅絲絞合而成，其工藝流程如下
(I )拉絲直徑為Imm左右的純銅線，依次拉到O. 23mm、0. 08mm、0. 04mm。(2)退火鍍錫將上述直徑為O. 04mm的銅絲在內(nèi)徑為IOmm的退火管內(nèi)退火,退火溫度為400°C，有效退火長度為I. 8m ;退火過程中絞合導(dǎo)體的進(jìn)線速度為120m/min ;保護(hù)氣體為氮氫混合氣體(體積比為1:3)。銅線經(jīng)過電子焊接用助焊劑預(yù)處理后直接進(jìn)入245°C的錫爐內(nèi)進(jìn)行鍍錫； (3)絞線將19根鍍錫后的銅絲送入束線機(jī)絞合成導(dǎo)體；
(4)擠包絕緣進(jìn)行擠包絕緣，擠包絕緣所用塑料為聚全氟乙丙烯。將本實施例所得極細(xì)電子線經(jīng)所述彎折試驗，測得其彎折次數(shù)可達(dá)為I. 5萬次左右，并存在嚴(yán)重的打扭現(xiàn)象。如果在絕緣后采用校直輥校直，校直時的張力選用200 cN時，可消除打扭現(xiàn)象，但其最小壽命僅為80次左右。在不脫離本發(fā)明上述技術(shù)思想情況下，用于非極細(xì)電子線防打扭的加工，均應(yīng)包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.極細(xì)電子線加工工藝，其特征在于包括依次進(jìn)行的以下工序拉絲、鍍錫、絞線、退火、擠包絕緣。
2.根據(jù)權(quán)利I所述的極細(xì)電子線加工工藝，其特征在于，所述拉絲步驟的拉絲速度為600_1600m/min。
3.根據(jù)權(quán)利I所述的極細(xì)電子線加工工藝，其特征在于，所述鍍錫為熱鍍錫。
4.根據(jù)權(quán)利I所述的極細(xì)電子線加工工藝，其特征在于，所述絞線步驟為通過束線機(jī)對多根鍍錫后的極細(xì)鍍錫銅線進(jìn)行絞合。
5.根據(jù)權(quán)利I所述的極細(xì)電子線加工工藝，其特征在于，所述退火為管式退火。
6.根據(jù)權(quán)利5所述的極細(xì)電子線加工工藝，其特征在于，退火溫度為35(T550°C。
7.根據(jù)權(quán)利6所述的極細(xì)電子線加工工藝，其特征在于，退火溫度為38(T520°C。
8.根據(jù)權(quán)利5-7任意一項所述的極細(xì)電子線加工工藝，其特征在于，退火速度為70 130m/mino
9.根據(jù)權(quán)利I所述的極細(xì)電子線加工工藝，其特征在于，所述退火是在保護(hù)氣的保護(hù)氛圍下進(jìn)行的。
10.根據(jù)權(quán)利9所述的極細(xì)電子線加工工藝，其特征在于，所述保護(hù)氣為氮氫混合氣體；氮氣與氫氣體積比為I :2 3。
全文摘要
本發(fā)明涉及電子線加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種極細(xì)電子線加工工藝。本發(fā)明的極細(xì)電子線加工工藝流程為拉絲、鍍錫、絞線、退火、擠包絕緣。本發(fā)明拉絲后沒有退火而直接進(jìn)行鍍錫、絞線，避免單絲因退火后抗拉強(qiáng)度下降引起鍍錫和絞線過程中的斷線幾率較高的問題。采用絞線后再進(jìn)行退火的新工藝后，能比較徹底地消除拉絲及絞線工序中導(dǎo)體上產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，從而消除了使用傳統(tǒng)工藝流程生產(chǎn)的極細(xì)電子線打扭的現(xiàn)象,而且使得極細(xì)電子線的彎折壽命更長。
文檔編號H01B13/00GK102623106SQ20121011547
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月19日
發(fā)明者代康, 馮曉川, 張?zhí)烀? 漆鉅虹, 肖雪梅, 肖飚, 鄭偉 申請人:成都普天電纜股份有限公司