一种铜及铜合金板带表面热浸镀锡工艺制造技术

针对现有铜及铜合金板带进行热浸镀过程中，并未对铜及铜合金板带表面进行活化和洁净而导致铜及铜合金板带热浸镀产品表面锡层平整度不一致的问题，本发明专利技术提供一种铜及铜合金板带表面热浸镀锡工艺，包括以下步骤：送料、脱脂、助镀、热浸镀、整平、检测、水洗、干燥、精整以及卷取。本发明专利技术通过助镀处理对铜及铜合金板带表面进行活化和洁净，增加了热浸镀过程中锡层的铺展性与淌平性，使得到的铜及铜合金板带热浸镀产品表面锡层平整度高，而且锡层不容易脱落，增加了热浸镀的可靠性。

Hot dip tin plating process for copper and copper alloy strip surface

The present invention provides a hot-dip tin plating process for copper and copper alloy sheet and strip surface, including the following steps: Materials, degreasing, plating aids, hot dip plating, leveling, testing, washing, drying, finishing and coiling. The invention activates and cleans the surface of copper and copper alloy sheets and strips by assistant plating treatment, increases the spreadability and smoothness of tin layer during hot-dip plating, makes the surface of hot-dip products of copper and copper alloy sheets and strips have high smoothness of tin layer, and the tin layer is not easy to fall off, thus increasing the reliability of hot-dip plating.

【技术实现步骤摘要】
一种铜及铜合金板带表面热浸镀锡工艺
本专利技术涉及有色金属加工及电子电器、智能装备、汽车工业等领域，具体涉及一种铜及铜合金板带表面热浸镀锡工艺。
技术介绍
涂镀层技术是在材料或表面零件涂覆一层或者多层的技术。共分为五大类，有机涂层、无机涂层、电化学沉积（俗称电镀）、热浸镀层和防锈剂。其中电镀和热浸镀为金属材料表面镀层改性的主要技术。电镀就是利用电解原理在基体金属表面上镀上一定厚度的其它金属或合金的过程，是利用电解作用在基体金属或其它材料制件的表面附着一层其他金属镀膜的工艺。从而起到提高金属抗氧化（如锈蚀）的能力，提高导电性、耐磨性、抗腐蚀性、反光性及增加外表美观度等作用。不少电子工件的外层亦为电镀。热浸镀是具有悠久历史的传统工艺，是将经过处理的金属工件浸入熔融金属中获得金属镀层的一种方法。进行热浸镀的主要基体材料为钢铁材料，有时也会采用其他金属材料作为基体金属，如纯铜。常被用做镀层的金属还有铝（熔点为658.7℃），锌（熔点为419.5℃），铅（熔点为327.4℃）和锡（熔点为231.9℃）等，他们的熔点一般都比铁、铜的熔点低的多。尤其是作为钢铁材料防腐蚀的一种有效的方法—热浸镀锌，逐渐发展成为具有现代工业气息的实用工业技术。而热浸镀锡是最早用于金属材料防护的热浸镀工艺方法。锡在电子工业中常被应用于电子元器件、线板材、印制线路板和集成电路的可焊性与保护性镀层。还可用作焊料或者辅助焊接的涂层。由于其无毒性且具有优异的耐腐蚀性，是完成各种产品生产的首选材料，包括保险丝，汽车用连接器，重型开关柜和精密电子元件等。锡还具有良好的耐变色、抗腐蚀、易钎焊、柔软、熔点低和延展性好等优点，通过特殊的镀前工艺处理，在基体金属材料表面生成结合牢固、致密、光亮、连续、均匀的合金镀层。锡可以采用电镀、热浸镀和化学镀等方法沉积在基体金属表层，生成致密的金属镀层，目前采用的主要是前两者。与其他镀锡方法相比，电镀锡是较为先进的生产方式，它的主要优点是镀层金属厚度均匀，并可随意控制，但其生产工艺较热浸镀锡繁琐，严格的操作要求，电镀设备价格高，且电镀液成分复杂，配方成本较高，排放与环境污染较为严重。相比之下热浸镀锡的优点就是可焊接性好、镀层致密牢固、污染问题较轻、生产简单、流程简单、交货期短、且设备简单价格低、因而被许多镀锡厂家采用。铜及铜合金板带的热浸镀锡应用较为广泛，在航空航天、军工、汽车、通讯及电子等高端领域都有涉及。尽管我国铜板带产业不断发展，但目前仍然不能满足需求，每年进口量仍在10万吨以上。目前关于镀锡层的组织结构，性能和生产工艺的研究主要集中在电镀锡的研究，电镀锡应用已经具有一套成熟的工艺及技术。目前由于在对铜及铜合金板带进行热浸镀过程中，并未对铜及铜合金板带表面进行活化和洁净，影响了热浸镀过程中锡层的铺展性与淌平性，使得到的铜及铜合金板带热浸镀产品表面锡层平整度不一致，影响热浸镀的可靠性。
技术实现思路
针对现有铜及铜合金板带进行热浸镀过程中，并未对铜及铜合金板带表面进行活化和洁净而导致铜及铜合金板带热浸镀产品表面锡层平整度不一致的问题，本专利技术提供一种铜及铜合金板带表面热浸镀锡工艺，使得到的铜及铜合金板带热浸镀产品表面锡层平整度一致，具有可焊接性好、镀层致密牢固、污染问题较轻、生产简单、流程简单、交货期短且设备简单价格低的优点。所述的一种铜及铜合金板带表面热浸镀锡工艺，其特征在于：包括以下步骤：a.送料：利用送料装置专利技术将铜及铜合金板带的输送到指定位置；b.脱脂：在脱脂槽专利技术中利用脱脂液去除a步骤中铜及铜合金板带表面上的防锈油脂，得到无油脂基带；e.助镀：在助镀槽专利技术中对b步骤得到的无油脂基带进行助镀处理；所述的助镀处理步骤中助镀溶液所用氯化锌、氯化铵、氯化钠纯度等级均为工业级，所用盐酸质量分数为38~39%，纯度等级为工业级；其配比为ZnCl2用量10~12/Kg，NH4Cl用量1.2~1.6/kg，NaCl用量2~4/kg，HCl用量296~591/mL，H2O用量40~60/L；f.热浸镀：在热浸镀槽专利技术中，对e步骤中助镀处理后的洁净基带进行热浸镀锡处理，得到镀锡后的铜及铜合金板带；g.整平：利用空气刀整平装置专利技术控制锡层厚度，使铜及铜合金板带表面的锡层厚度均匀；h.检测：利用在线厚度X射线检测装置专利技术检测铜及铜合金板带表面的锡层厚度是否超出预期范围或者误差范围；I.水洗：利用第二水洗槽专利技术对经过线厚度X射线检测装置专利技术检测后的镀锡铜及铜合金板带表面残留的助镀溶液进行清理；j.干燥：利用烘干装置专利技术对经过i步骤水洗的镀锡铜及铜合金板带进行烘干；k.精整：利用精整轧机装置专利技术对经过j步骤烘干后的镀锡铜及铜合金板带进行精整；l.卷取：利用卷取机装置专利技术对经过k步骤得到的精整后的镀锡铜及铜合金板带进行卷取、装库。进一步的，如果发现在经过b步骤得到的无油脂基带表面存在生锈问题，则在b步骤与e步骤之间增加去锈步骤，该去锈步骤包括：c.除锈：在除锈槽专利技术中对b步骤得到的无油脂基带进行酸洗除锈，得到待镀基带；d.水洗：在第一水洗槽专利技术中对c步骤得到的待镀基带进行水洗，以清洗待镀基带表面的酸洗剂，得到洁净基带。进一步的，所述的c步骤中使用的酸洗剂为质量分数为10%的稀盐酸溶液。进一步的，所述的b步骤中使用的脱脂液由工业纯氢氧化钠与去离子水组成，配比浓度为50~150g/L；温度为70~80℃。进一步的，所述的f步骤中的对助镀处理后的洁净基带进行热浸镀处理的工艺参数为：热浸镀温度260~300℃、热浸镀时间4~8s。进一步的，所述的洁净基带为T2铜板带时，所述的f步骤中的对助镀处理后的洁净基带进行热浸镀处理的工艺参数为：热浸镀温度280℃、热浸镀时间4~6s。进一步的，所述的洁净基带为非T2铜板带时，所述的f步骤中的对助镀处理后的洁净基带进行热浸镀处理的工艺参数为：热浸镀温度260~280℃、热浸镀时间6~8s。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过助镀处理对铜及铜合金板带表面进行活化和洁净，增加了热浸镀过程中锡层的铺展性与淌平性，使得到的铜及铜合金板带热浸镀产品表面锡层平整度高，而且锡层不容易脱落，增加了热浸镀的可靠性。附图说明图1为本专利技术工艺流程示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行进一步的说明。如图1，一种铜及铜合金板带表面热浸镀锡工艺，其特征在于：包括以下步骤：a.送料：利用送料装置1将铜及铜合金板带的输送到指定位置；b.脱脂：在脱脂槽2中利用脱脂液去除a步骤中铜及铜合金板带表面上的防锈油脂，得到无油脂基带；e.助镀：在助镀槽专利技术中对b步骤得到的无油脂基带进行助镀处理；所述的助镀处理步骤中助镀溶液所用氯化锌、氯化铵、氯化钠纯度等级均为工业级，所用盐酸质量分数为38~39%，纯度等级为工业级；其配比为ZnCl2用量10~12/Kg，NH4Cl用量1.2~1.6/kg，NaCl用量2~4/kg，HCl用量296~591/mL，H2O用量40~60/L；f.热浸镀：在热浸镀槽6中，对e步骤中助镀处理后的洁净基带进行热浸镀锡处理，得到镀锡后的铜及铜合金板带；g.整平：利用空气刀整平装置7控制锡层厚度，使铜及铜合金板带表面的锡层厚度均匀；h.检测：利用在线厚度X射线检测装置8检测铜及铜合金板带表面的锡层厚度是否超出预期范围或者误本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铜及铜合金板带表面热浸镀锡工艺，其特征在于：包括以下步骤：a.送料：利用送料装置（1）将铜及铜合金板带的输送到指定位置；b.脱脂：在脱脂槽（2）中利用脱脂液去除a步骤中铜及铜合金板带表面上的防锈油脂，得到无油脂基带；e.助镀：在助镀槽（5）中对b步骤得到的无油脂基带进行助镀处理；所述的助镀处理步骤中助镀溶液所用氯化锌、氯化铵、氯化钠纯度等级均为工业级，所用盐酸质量分数为38~39%，纯度等级为工业级；其配比为ZnCl2用量10~12/Kg ，NH4Cl用量1.2~1.6/kg，NaCl用量2~4/kg， HCl用量296~591/mL， H2O用量40~60/L；f.热浸镀：在热浸镀槽（6）中，对e步骤中助镀处理后的洁净基带进行热浸镀锡处理，得到镀锡后的铜及铜合金板带；g.整平：利用空气刀整平装置（7）控制锡层厚度，使铜及铜合金板带表面的锡层厚度均匀；h.检测：利用在线厚度X射线检测装置（8）检测铜及铜合金板带表面的锡层厚度是否超出预期范围或者误差范围；I.水洗：利用第二水洗槽（9）对经过线厚度X射线检测装置（8）检测后的镀锡铜及铜合金板带表面残留的助镀溶液进行清理；j.干燥：利用烘干装置（10）对经过i步骤水洗的镀锡铜及铜合金板带进行烘干；k.精整：利用精整轧机装置（11）对经过j步骤烘干后的镀锡铜及铜合金板带进行精整；l.卷取：利用卷取机装置（12）对经过k步骤得到的精整后的镀锡铜及铜合金板带进行卷取、装库。...

【技术特征摘要】
1.一种铜及铜合金板带表面热浸镀锡工艺，其特征在于：包括以下步骤：a.送料：利用送料装置（1）将铜及铜合金板带的输送到指定位置；b.脱脂：在脱脂槽（2）中利用脱脂液去除a步骤中铜及铜合金板带表面上的防锈油脂，得到无油脂基带；e.助镀：在助镀槽（5）中对b步骤得到的无油脂基带进行助镀处理；所述的助镀处理步骤中助镀溶液所用氯化锌、氯化铵、氯化钠纯度等级均为工业级，所用盐酸质量分数为38~39%，纯度等级为工业级；其配比为ZnCl2用量10~12/Kg，NH4Cl用量1.2~1.6/kg，NaCl用量2~4/kg，HCl用量296~591/mL，H2O用量40~60/L；f.热浸镀：在热浸镀槽（6）中，对e步骤中助镀处理后的洁净基带进行热浸镀锡处理，得到镀锡后的铜及铜合金板带；g.整平：利用空气刀整平装置（7）控制锡层厚度，使铜及铜合金板带表面的锡层厚度均匀；h.检测：利用在线厚度X射线检测装置（8）检测铜及铜合金板带表面的锡层厚度是否超出预期范围或者误差范围；I.水洗：利用第二水洗槽（9）对经过线厚度X射线检测装置（8）检测后的镀锡铜及铜合金板带表面残留的助镀溶液进行清理；j.干燥：利用烘干装置（10）对经过i步骤水洗的镀锡铜及铜合金板带进行烘干；k.精整：利用精整轧机装置（11）对经过j步骤烘干后的镀锡铜及铜合金板带进行精整；l.卷取：利用卷取机装置（12）对经过k步骤得到的精整后的镀锡铜及铜合金板带进行卷取、装库。2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：田保红，张毅，刘玉亮，殷婷，刘勇，王顺兴，贾淑果，李全安，陈双杰，郭梦鑫，王刘行，刘士源，李恩平，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：河南,41