[发明专利]一种高性能光盘激光读取头用合金悬丝的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于金属材料领域，特别涉及一种电子元器件用金属功能材料，用于高性能光学读取设备。

背景技术

在光盘系统中，光学读取头将光盘上存储的数据或音视频信息转换为电信号，是整个系统最重要的组成部分，也是国内外各大公司在光存储领域着重开发及攻关的关键内容之一。

多维力矩器是高密度光盘光学读取头关键组件，悬丝与物镜及其支架组成了力矩器的可动部分，其性能决定了力矩器的动态特性如灵敏度、线性度、系统带宽、耦合特性、稳定性和抗干扰性等，这些特性直接决定光学头的读碟能力。目前由于高清读取设备的问世，对悬丝的性能提出了更高的要求。

发明内容

本发明目的是研制一种用于光盘激光读取头的高性能合金悬丝。提高灵敏度，进一步增强循迹特性。

一种高性能光盘激光读取头用合金悬丝的制备方法，制备过程分为铜材料提纯、合金元素添加、拔丝处理、后期热处理、表面镀银处理5道工序，其特征在于在冶炼前要采用区域提纯和真空熔炼技术对铜材料进行提纯，纯度达5N(99.999％)。对合金悬丝原料要求成分重量百分比为：Be：0.5％-5％、Ni：0.1％-3％、Co：0.1％-3％、Ag：0.05％-1％、Ce：0.05％-1％、余量为铜。

拔丝处理工序要求按照下列步骤进行：

(1)将提纯并添加合金元素的φ20mm合金铜材采用塔形绞盘多模连续拉线机一次拉拔成φ5mm的线材，并进行固溶、淬火、酸洗处理。

(2)将φ5mm的线材采用塔形绞盘多模连续拉线机逐道次拉拔至φ2mm的线材。并进行固溶、淬火、酸洗处理。

(3)将φ2mm的线材采用塔形绞盘多模连续拉线机逐道次拉拔至φ19mm～φ0.05mm的成品丝。其中最后一道次的拉拔采用金刚石模，其它道次的拉拔均采用类金刚石模。为消除材料的残余应力并对悬丝进行调直，拔丝成形后需进行如下后期热处理：

(1)时效处理：温度：200℃-400℃±10℃，保温1-3小时。

(2)真空回火：温度：100℃-250℃±10℃，保温1-3小时。

为获得高导电性、良好的可焊性和耐高温以及良好的循迹特性、高灵敏度等性能要求，需对成形丝表面进行镀银处理：

将拉拔并经后期热处理的丝材截断成150mm长，采用挂镀和滚镀结合的工艺进行表面镀银处理，以降低成本和防止变形。镀银完成后将成品丝截断成所需长度即可。

镀银基本要求：镀银材料：Ag99.99％；镀银厚度：1-6微米；耐高温：100度以上；防变色处理。

优点或积极效果：

本产品添加了合金元素Ce、Co、Ni等，提高了灵敏度和循迹特性，同时具有高弹性、耐疲劳、良好的可焊性和高导电性、耐高温、防变色等性能，可用于高清读取设备。

具体实施方式：

(1)铜材料提纯：

采用区域提纯和真空熔炼技术对铜材料进行提纯，纯度达5N(99.999％)。

(2)3种添加合金元素比例如下：

1、Be：0.6％；Ni：2.8％；Co：0.2％；Ag：0.1％；Ce：0.1％

2、Be：1.8％；Ni：1.7％；Co：1.8％；Ag：0.06％；Ce：0.05％

3、Be：2.6％；Ni：0.7％；Co：2.5％；Ag：0.8％；Ce：0.9％

(3)拔丝及相关处理：

此工序按照下列步骤进行：

(1)将提纯并添加合金元素的φ20mm合金铜材采用塔形绞盘多模连续拉线机一次拉拔成φ5mm的线材，并进行固溶、淬火、酸洗处理。

(2)将φ5mm的线材采用塔形绞盘多模连续拉线机逐道次拉拔至φ2mm的线材。并进行固溶、淬火、酸洗处理。

(3)将φ2mm的线材采用塔形绞盘多模连续拉线机逐道次拉拔至φ0.15mm的成品丝。其中最后一道次的拉拔采用金刚石模，其它道次的拉拔均采用类金刚石模。

(4)后期热处理：3种处理方式

1、①时效处理：温度：200℃±10℃，保温2.5小时。

②真空回火：温度：250℃±10℃，保温2小时。

2、①时效处理：温度：300℃±10℃，保温2小时。

②真空回火：温度：200℃±10℃，保温1.5小时。

3、①时效处理：温度：350℃±10℃，保温1.5小时。

②真空回火：温度：150℃±10℃，保温1小时。

(5)镀银：基本要求：

镀银材料：Ag99.99％；

镀银厚度：1-6微米均可；

耐高温：100度；