用于半柔性同轴电缆屏蔽层的垂直镀锡设备及其镀锡方法技术

本发明专利技术提出一种用于半柔性同轴电缆屏蔽层的垂直镀锡设备，该设备包括有收放电缆的放线机、收线机、镀锡槽、位于镀锡槽下方的下导向轮、位于镀锡槽上方的上导向轮，镀锡槽安装在机架上。同时提供一种用于半柔性同轴电缆屏蔽层的垂直镀锡的方法，该方法为两步法快速镀锡工艺，包括前处理工序及垂直镀锡工序。本发明专利技术的效果是使用本发明专利技术的垂直镀锡设备和本发明专利技术所提出的垂直镀锡方法对半柔性同轴电缆屏蔽层镀锡，缩短了电缆在锡槽中的停留时间和在锡液中的浸入长度，有效解决了同轴电缆镀锡过程中存在的气孔问题和锡层对屏蔽网的附着力不足的问题，提高了镀锡质量　同时，由于采用高的镀锡速度和两步法的镀锡工艺，提高了生产效率，减少了电缆料头料尾的浪费。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电子产品制造领域，特别是---种用于半柔性同轴电缆屏 蔽层垂直镀锡设备及其镀锡方法。
技术介绍
同轴电缆(射频信号线)在各种通讯设备、有线电视及通讯网络以及测 控设备屮有着广泛的应用。主要用于传输各种高频的声音、图像信号。为/ 保证信号的可靠传输，提高抗干扰能力，同轴电缆一般由四部分组成，如图l所示，la是传输信号的导体芯， 一般由无氧铜制成；2a是套在导体芯外部 的高分子保护层，起到保护芯部导线的作用，并使电缆保持一定的强度和刚 度；3a是屏蔽层， 一般由很细的金属丝编织成网状结构，起信号屏蔽作用。 它一方面阻止外部杂乱信号的干扰，另一方面防止内部信号外泄而衰减；4a 是最外层的护套，套装到镀完锡的电缆外部，起保护内部结构和绝缘作用。随着3G时代的到来，信号的频率越来越高，对同轴电缆的质量要求也 越来越高，主要体现在对屏蔽层的屏蔽效果要求越来越高。传统的金属丝编 织网屏蔽层结构，即未进行整体镀锡的已经逐渐不能满足使用要求。研究表 明，在金属丝编织网屏蔽层上再整体镀一层致密的锡合金层，可以有效提高 屏蔽效果。同时，由于锡很软，电缆镀锡后呈半刚性状态而且弹性很小，可 以随意弯曲成任意角度并保持不变，使布线更美观更便于操作。有效克服了 传统同轴电缆由于有一定的弹性而导致的成型和保形能力差的问题。冃前半柔性同轴电缆屏蔽层镀锡技术主要采用热浸镀方法，其工艺流程 如图2所示，待镀锡的同轴电缆由放线机放出后，依次经过碱洗槽进行除油、 经过水洗槽清洗、经过助焊剂槽浸涂助焊剂、经过烘干器烘干去除水分和有机溶剂、进入镀锡槽中的锡液进行镀锡，最后缠绕到收线机上。在当前工艺屮，电缆进入锡液的方法是由.-个完全没没在锡液中的导向轮从锡液的上表面压入锡液的，即水平镀锡；另外，电缆从碱洗、清洗、浸涂助焊剂、烘干到镀锡是在同一道工序中完成的，因此可以称之为一歩法水平镀锡工艺。该镀锡方法主要存在以下三个问题1) 锡镀层上容易出现气孔缺陷，影响屏蔽效果。气孔主要集中在编织 线交叉的位置上。2) 镀锡层对屏蔽网的附着力不足，电缆在折弯过程中镀锡层易发生开裂和起鮍，严重影响产品质量。将镀锡后的编织网剪开后观察内表面可以发 现在编织线之间，特别是编制线交叉的位置上几乎没有渗入锡。镀层对屏蔽 网内侧的渗透不足，是导致镀锡层对屏蔽网附着力不足的根本原因，3) 生产效率低，不经济。由于整个过程在一道工序中完成，生产线拉 的很长，电缆的送进速度，即镀锡速度很难提高， 一般在3-4m/min，生产效 率低；另外，由于生产线拉的长，电缆的料头料尾浪费很大，不经济。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于半柔性同轴电缆屏蔽层的垂直镀锡设备及其镀 锡方法，其目的是解决目前镀锡方法存在的气孔缺陷、镀层对屏蔽网附着力 不足及生产效率低等问题。为实现上述目的，本专利技术提出了一种用于半柔性同轴电缆屏蔽层的垂直 镀锡设备，其中该设备包括有收放电缆的放线机、收线机、镀锡槽、位于 镀锡槽下方的下导向轮、位于镀锡槽上方的上导向轮，镀锡槽安装在机架上;所述镀锡槽分为深槽和浅槽两个区域，其中浅槽是镀锡区域，深槽是锡钎料的存放区域；在浅槽的底部开有一个孔，孔中安装有电缆导入装置，电缆导 入装置中间开有一个电缆导入孔，该孔的直径比所述电缆的直径大0.2-1.5mm。同时提供一种用于半柔性同轴电缆屏蔽层的垂直镀锡的方法，该方法包括以下歩骤1) 将编织好金属网屏蔽层的同轴电缆进行碱洗除油、清洗和浸涂助焊 剂；该电缆在清洗和浸涂助焊剂后，要分别进行烘干，彻底去除水分和有机 溶剂，至此，前处理工序完成，等待镀锡；2) 将经前处理的电缆安放到所述垂直镀锡设备的放线机上，经下导向轮 从镀锡槽浅槽底部的电缆导入装置垂直穿过镀锡槽，然后经由上导向轮连接到 收线机上；3) 启动电机，将镀锡槽深槽上方的中空盒子下降并浸入锡液屮，使锡液 面上升并流入到镀锡槽浅槽，使待镀锡电缆浸入锡液一定的深度；4) 启动收线机，带动所述电缆经过锡液进行镀锡，镀锡完后缠绕到收线 机上，至此，镀锡过程完成。本专利技术的效果是使用本专利技术的垂直镀锡设备和本专利技术所提出的垂直镀 锡方法对半柔性同轴电缆屏蔽层镀锡，縮短了电缆在锡槽中的停留时间和在 锡液中的浸入长度，有效解决了同轴电缆镀锡过程中存在的气孔问题和锡层 对屏蔽网的附着力不足的问题，提高了镀锡质量；同时，由于采用高的镀锡 速度和两步法的镀锡工艺，提高了生产效率，减少了电缆料头料尾的浪费。 附图说明图1为半柔性同轴电缆的结构示意图2为现有的同轴电缆一步法水平镀锡方法的流程图3为本专利技术的垂直镀锡设备结构示意图4为本专利技术的多条电缆同步前处理的设备示意图5为本工艺两步法垂直镀锡工艺的流程图中la—-导体芯；2a--绝缘层；3a—屏蔽层；4a--外套；Id--放线机组；2d—碱洗槽；3d—清洗槽；4d—-烘千器组1; 5d —助焊 剂槽；6d-—烘干器组2; 7d—收线机组；le—同轴电缆；2e—锡液；3e—镀锡槽；4e—电缆导入装置； 5e—下导向轮；6e—上导向轮；7e—放线机；8e—-收线机； 9e—中空盒子；10e—机架；lie—电机。 具体实施例方式结合附图及实施例对本专利技术的用于半柔性同轴电缆屏蔽层快速垂直镀 锡设备及其镀锡方法加以说明。本专利技术的用于半柔性同轴电缆屏蔽层快速垂直镀锡设备及其镀锡方法是基于如下的机理竹先，对于同轴电缆屏蔽层镀锡存在的气孔缺陷问题，经过反复试验发 现，这些细小的气孔都是在电缆离开锡槽的瞬间形成的。分析原因如下电缆在进入锡槽之前要预浸助焊剂，部分助焊剂就会渗透到金属丝屏蔽 网的内侧。现在常用的无铅助焊剂基本都是由有机物组成，其主要成分在助 焊过程中由于化学反应、沸腾以及分解等原因容易产生大量的气体。在浸锡 过程中，渗透到屏蔽网内侧的助焊剂产生的气体由于周围液态锡的压力作用 不能被释放出来，随着浸锡时间的延长，会在屏蔽网内产生较高的气压。当 电缆离开锡槽的瞬间，由于外部锡液的压力突然消失，而镀锡层还没有凝固， 这时内部的高压气体就很容易鼓破锡层的某些薄弱部位而释放出来，从而形 成一些微小的气孔。因为浸锡时间越长助焊剂产生的气体会越多，上述气孔 问题就会越严重；大量的试验还表明即使采用两次镀锡的方法也不能彻底消 除这一问题，因为在第二次镀锡过程中前一次的助焊剂残留物还会释放出气 体从而再次形成气孔。锡镀层对屏蔽网附着力不足的问题，分析原因如下由于在镀锡过程中屏蔽层内部产生气体，在屏蔽网内部形成较高的气体正压力，该压力阻止了 锡液向屏蔽网内部的渗透，所以造成了锡液对屏蔽层的渗透不足，从而导致 了锡镀层对屏蔽网附着力不足。因此减少镀锡过程中屏蔽网内的气体产生量、降低其内部的气体压力是 解决上述气孔问题和锡镀层对屏蔽网附着力不足问题的关键。助焊剂产生气 体需要一定的时间，屏蔽层内的气压是缓慢上升的，只有当内部气压超过一 定值时，当电缆离开锡槽时内部气体才会鼓破还未凝固的锡层形成气孔。因 此，要减少内部的气体压力，可以从以下几方面入手第一，电缆在高温锡 液中停留的时间要尽量短，以减少助焊过程中气体的产生量。第二，电缆浸 入锡槽的长度要尽量短，从而减少气体向电缆后侧(未进入锡槽端)排放的 阻力，降低气体的压力；第三，电缆在清洗和浸涂助焊剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于半柔性同轴电缆金属网屏蔽层垂直镀锡设备，其特征是：该设备包括有收放电缆的放线机（７ｅ）、收线机（８ｅ）、镀锡槽（３ｅ）、位于镀锡槽下方的下导向轮（５ｅ）、位于镀锡槽（３ｅ）上方的上导向轮（６ｅ），镀锡槽（３ｅ）安装在机架（１０ｅ）上；　所述镀锡槽（３ｅ）分为深槽和浅槽两个区域，其中浅槽是镀锡区域，深槽是锡液的存放区域；在浅槽的底部开有一个孔，孔中安装有电缆导入装置（４ｅ），电缆导入装置的中间开有一个电缆导入孔，该孔的直径比待镀锡电缆的直径大０．２－１．５ｍｍ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：程方杰，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]