[发明专利]一种数据线芯线脱皮沾锡方法和设备

说明书

本发明公开了一种数据线芯线脱皮沾锡方法和设备，尤其是高密度芯线排列情况下，为了避免导体氧化和导体散乱以及pin间连锡等缺陷，本发明提出特别的芯线排脱皮沾锡的方法步骤是：芯线排理线预处理、激光镭射破断芯线皮、拉拔挪移芯线皮、激光烧蚀去皮封端、浸渍助焊剂、浸渍焊锡、裁切冗余芯线。并由此提出相应的自动化设备。

技术领域

本发明公开了一种数据线芯线脱皮沾锡方法和设备，属于信息技术领域，或者电子产品制造领域，也属于机械制造领域。

背景技术

现在的信息化时代，网路互联和数据交换，以及高清数字显示的需要，使得数据线线缆结构越来越复杂，线缆的传输信道不断增加，数据传输速度越来越高。例如USB3.1-Type-C数据线或HDMI2.1数据线，都达到16根以上甚至20根的芯线编组配置。而且，芯线间距也变得非常小，甚至达到0.5mm水平，芯线也变得很是纤细，比如AWG34、AWG36线芯规格。这就给芯线的脱皮沾锡带来非常大的难度，采用传统的脱皮沾锡方法，存在断铜丝、散芯、连锡、偏斜、氧化等等缺陷，导致不良率很高，浪费严重。

发明内容

芯线脱皮沾锡是数据连接线制造中的关键环节之一，鉴于现有技术的以上缺陷，本发明提出一套比较理想的脱皮沾锡的技术方案，其工艺方法是：芯线脱皮沾锡经历以下工序完成：步骤1：芯线排预处理，满足所有芯线平行排列，预留芯线长度确定至少考虑三个要素，一是锡焊埋置最小长度，二是激光烧蚀芯线皮最小长度，三是半剥夹持最小长度；步骤2：用激光优选CO2激光器在芯线排上需要的位置，横向镭射绝缘皮，获得一个芯线皮破断切口；步骤3：向芯线尾端方向拉拔挪移芯线排绝缘皮适度距离，裸露出需要浸锡长度的芯线导体；步骤4：将挪移后挂在芯线线尾的绝缘皮用激光优选CO2激光烧蚀，但在芯线径向厚度上仍然保证适度塑料线皮残留，由此形成芯线的热熔塑料封端；或者，将挪移后挂在芯线线尾的绝缘皮用超声波压扁形成塑料封端；步骤5：将芯线排浸渍助焊剂；步骤6：将芯线排浸锡；步骤7：将芯线的冗余长度裁切去除，仅保留必要的焊端长度。

在步骤1中，包括扁线和圆线，都需要通过一些手段方法，针对不同的线缆结构特征进行不同作业内容的预处理，这可能在相应的自动化设备上要体现为多工步的作业集成。对于有大量芯线的数据连接线，必须要将所有的芯线集束成为芯线排，可能是单排也可以是双排，理线预处理并非本发明任务不予赘述，但是要达到的脱皮沾锡的初始状态要求，就是要满足芯线相互平行且准直并定位，歪斜度不超过一定值比如小于10°。经过了预剪处理，通常为满足芯线在排线时的长度需要，原始芯线留长在10mm左右，考虑到锡焊埋置最小长度、激光烧蚀芯线皮最小长度、以及半剥夹持最小长度因素，预处理后的芯线长度通常在3-5mm左右为宜，优选4mm；太长会不利于半剥挪移不利于烧蚀封端，太短，会导致芯线皮直接拔脱落下来，散线。

在步骤2中，可采用廉价的玻璃管CO2激光器切割芯线皮，获得一个线皮环向破断缺口即可，采用激光切割的好处就是不伤导体。采用金属管CO2激光器更好。

在步骤3中，拉拔挪移长度通常在1.5-2mm水平，那么，对于4mm长度的芯线，理论上挪移结果就是线皮悬挂导体2mm，悬出线端2mm。挪移时，最好是优选硬质剥刀压住芯线皮、平行于芯线方向、向线尾方向外拉挪移，最好使用电机驱动方式拉拔。

在步骤4中，可采用廉价的玻璃管CO2激光器烧蚀芯线皮，也可使用更好的金属管CO2激光器，为能够自由调节控制激光强度，建议采用振镜扫描激光烧蚀去皮。烧蚀过程中激光强度控制原则是，以不能出现火苗等氧化或污染挪移裸露出来的2mm芯线焊段为原则。保留比如30%以内的绝缘皮残留，这些残留物在激光作用下会热熔渗透、包裹芯线端部，形成封端效果，因为这部分不需要浸锡，封端的效果就是铆固芯线导体不会散开，避免浸锡时飞丝和连锡。其他的化学的（如涂胶水）或物理的（如施加超声波）铆固芯线导体的方法，均不如激光烧蚀的好。封端的作用有，阻止导体发散、减小线皮脱落掉入锡池污染概率、减小浸锡是浮力导致的芯线排弯曲变形等。

在步骤5中，仅有比如30%以内的绝缘皮残留封端，不影响浸渍助焊剂。