本實用新型專利技術(shù)涉及電子焊接材料的加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特指一種利用超聲振動霧化法制備焊錫膏用球形錫基合金粉末的裝置，本實用新型專利技術(shù)包括熔化保溫單元、超聲振動霧化單元、氣氛控制單元和機械分選單元，超聲振動霧化單元由霧化室、超聲振動換能器、能與超聲振動換能耦合并產(chǎn)生諧振的霧化盤組成，霧化盤固定在換能器的變幅桿的上端，霧化盤、超聲振動換能器位于霧化室內(nèi)；熔化保溫單元設(shè)置在霧化室的上端；氣氛控制單元連接霧化室；機械分選單元連接在霧化室的下端；它結(jié)構(gòu)簡單，且通過它制備出來的錫基合金粉末的形狀更接近球狀，錫基合金粉末表面光滑無缺陷，粒度分布均勻。（*該技術(shù)在2018年保護過期，可自由使用*）
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及電子焊接材料的加工設(shè)備
，特指一種利用超聲 振動霧化法制備焊錫膏用球形錫基合金粉末的裝置。技術(shù)背景表面貼裝技術(shù)SMT ( Surface Mount Technology)是一種將各種電子元器 件貼裝到印刷線路板或基板的電子裝聯(lián)技術(shù)，它是實現(xiàn)電子產(chǎn)品向高集成度、 高可靠性、高精度、低成本發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。在SMT涉及的眾多技術(shù)中， 焊接技術(shù)是SMT的核心技術(shù)。隨著再流焊技術(shù)的應(yīng)用，焊錫膏己成為SMT 中最重要的工藝材料。目前在SMT使用的焊錫膏中，除助焊劑和載體外，按質(zhì)量比有85% 92% 為各種不同合金成分的球形錫基合金粉末，它包括Sn-Pb系、Sn-Pb-Ag系、 Sn-Pb-Bi系以及無鉛系列，如Sn-Ag系、Sn-Bi系、Sn-Cu系、Sn-Ag-Cu系、 Sn-Zn系等。從終極觀點來看，錫基合金焊粉是構(gòu)成冶金結(jié)合焊點的唯一功能 成分，有人稱之為焊膏的"骨架"，它是保證電子元器件與印制電路板、基板 焊接的安裝質(zhì)量、實現(xiàn)電子產(chǎn)品功能的關(guān)鍵材料。為了保證焊接質(zhì)量，焊錫 膏對合金粉末在合金成分、氧含量、球形度、粒度及粒度分布都有極高的要 求。具體要求為成分嚴格控制、粉末的形狀為真球狀(真球狀指的是空間形 狀為立體的球體形狀)、表面光滑(無"衛(wèi)星"現(xiàn)象等缺陷)、粒度分布均勻、 氧含量低于IOOPPM。當前制備錫基合金粉末的設(shè)備有兩種，該兩種設(shè)備分別采用氣流霧化法和高速離心霧化方法來制備錫基合金粉末。氣流霧化機理是借助壓力氣流將金屬液體破碎冷卻后形成金屬粉末；高速離心霧化是將金屬液體流到以20000 一50000RPM高速旋轉(zhuǎn)的霧化盤上，液體在高速離心力的作用下破碎冷卻后形 成金屬粉末。上述兩種設(shè)備制備出來的錫基合金粉末表面不光滑，容易形成微細粉末 粘附于較粗粉末的"衛(wèi)星球"。另外由于粉末成形后在霧化室內(nèi)的運行速度較 高，相互發(fā)生碰撞后會在金屬粉末的表面形成坑槽，使錫基合金粉末的表面 不光滑。上述兩種設(shè)備制備出來的錫基合金粉末的另一缺陷為制備的錫基合金粉 末粒度分布較寬，其粒度分布標準偏差LN為1.4-1.8之間。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種利用超聲振動霧化 法制備焊錫膏用球形錫基合金粉末的裝置，它結(jié)構(gòu)簡單，且通過它制備出來 的錫基合金粉末的形狀更接近球狀，錫基合金粉末表面光滑無缺陷，粒度分 布均勻。為實現(xiàn)上述目的，本技術(shù)是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的 利用超聲振動霧化法制備焊錫膏用球形錫基合金粉末的裝置包括熔化保 溫單元、超聲振動霧化單元、氣氛控制單元和機械分選單元，超聲振動霧化 單元由霧化室、超聲振動換能器、能與超聲振動換能耦合并產(chǎn)生諧振的霧化 盤組成，霧化盤固定在換能器的變幅桿的上端，霧化盤、超聲振動換能器位 于霧化室內(nèi)；熔化保溫單元設(shè)置在霧化室的上端；氣氛控制單元連接霧化室； 機械分選單元連接在霧化室的下端。所述熔化保溫單元包括熔化爐和保溫爐中間包；熔化爐為坩堝電阻爐或中頻感應(yīng)加熱爐；保溫爐中間包由外至內(nèi)包括保溫層、電加熱絲、坩堝，坩 堝內(nèi)設(shè)有溫控裝置、高液位控制裝置、低液位控制裝置和堵桿，坩堝的底部裝有漏嘴o所述霧化室為一個夾套容器，霧化室的壁體是能夠通入冷卻水進行冷卻 的雙層夾套結(jié)構(gòu)。所述霧化室的頂部為平頂或橢圓形，霧化室的上端和下端為直段圓體， 霧化室的中部為倒錐體形狀。所述超聲振動換能器為壓電晶體夾心式換能器，超聲振動換能器包括換 能器外套、緊固螺栓、背鐵、電極片、壓電晶體片、振子和變幅桿，緊固螺 栓將背鐵、電極片、壓電晶體片順次固定在振子的底部，振子的頂部連接變幅桿；緊固螺栓、背鐵、電極片、壓電晶體片位于換能器外套內(nèi)部。所述換能器外套為能夠通入冷卻水對壓電晶體片進行冷卻的雙層夾套結(jié)構(gòu)。所述換能器外套內(nèi)形成一個能夠直接通入氣體對壓電晶體片進行冷卻的 冷卻室。所述氣氛控制單元包括高純惰性氣體源及其流量調(diào)節(jié)閥門、氧氣源及其 流量調(diào)節(jié)閥門、能夠自動調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥門的閥門大小和通斷狀態(tài)的氧含量 分析控制儀。所述機械分選單元由單臺多層篩網(wǎng)或多臺單層篩網(wǎng)的振動篩組成。 所述振動篩上設(shè)置有超聲波清網(wǎng)裝置。本技術(shù)的有益效果本技術(shù)包括熔化保溫單元、超聲振動霧化 單元、氣氛控制單元和機械分選單元，超聲振動霧化單元由霧化室、超聲振 動換能器、能與超聲振動換能耦合并產(chǎn)生諧振的霧化盤組成，霧化盤固定在換能器的變幅桿的上端，霧化盤、超聲振動換能器位于霧化室內(nèi)；熔化保溫 單元設(shè)置在霧化室的上端；氣氛控制單元連接霧化室；機械分選單元連接在 霧化室的下端；它結(jié)構(gòu)簡單，且通過它制備出來的錫基合金粉末的形狀更接 近球狀，錫基合金粉末表面光滑無缺陷，粒度分布均勻。附圖說明附圖1為本技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意附圖2為本技術(shù)的保溫爐中間包的結(jié)構(gòu)示意附圖3為超聲振動換能器及霧化盤的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式利用超聲振動霧化法制備焊錫膏用球形錫基合金粉末的裝置，見附圖1 至3，它包括熔化保溫單元、超聲振動霧化單元、氣氛控制單元和機械分選單 元，超聲振動霧化單元由霧化室8、超聲振動換能器6、能與超聲振動換能耦 合并產(chǎn)生諧振的霧化盤7組成，霧化盤7固定在超聲振動換能器6的變幅桿 6-7的上端，霧化盤7、超聲振動換能器6位于霧化室8內(nèi)；熔化保溫單元設(shè) 置在霧化室8的上端；氣氛控制單元連接霧化室8;機械分選單元連接在霧化 室8的下端。所述熔化保溫單元包括熔化爐2和保溫爐中間包3;熔化爐2為坩堝電阻 爐或中頻感應(yīng)加熱爐。保溫爐中間包3由外至內(nèi)包括保溫層3-1、電加熱絲3-2、 坩堝3-3，坩堝3-3內(nèi)設(shè)有溫控裝置3-4、高液位控制裝置3-5、低液位控制裝 置3-6和堵桿3-7，坩堝3-3的底部裝有漏嘴5，漏嘴5是能夠更換的，通過 更換不同大小的漏嘴5可實現(xiàn)對合金溶液4的流量的控制。所述霧化室8是一個直徑為1-2米的夾套容器，霧化室8的壁體是能夠 通入冷卻水進行冷卻的雙層夾套結(jié)構(gòu)。所述霧化室8的頂部為平頂或橢圓形，霧化室8的上端和下端為直段圓 體，霧化室8的中部為倒錐體形狀。所述超聲振動換能器6為壓電晶體夾心式換能器，超聲振動換能器6包 括換能器外套6-l、緊固螺栓6-2、背鐵6-3、電極片6-4、壓電晶體片6-5、 振子6-6和變幅桿6-7，變幅桿6-7的長度為半波長的整數(shù)倍，緊固螺栓6-2 將背鐵6-3、電極片6-4、壓電晶體片6-5順次固定在振子6-6的底部，振子 6-d的頂部連接變幅桿6-7;緊固螺栓6-2、背鐵6-3、電極片6-4、壓電晶體 片6-5位于換能器外套6-1內(nèi)部。所述超聲振動換能器6為夾心式(三明治式)換能器，其工作頻率為在 20—45KHZ之間，最佳為30—40KHz之間。所述超聲振動換能器6是能夠旋轉(zhuǎn)的，其轉(zhuǎn)速為0-1000rpm,且其轉(zhuǎn)速是 可調(diào)節(jié)的。所述霧化盤7是一個直徑為30—100mm的圓盤，霧化盤7與超聲振動換 能器6螺紋連接，霧化盤7的高度為半波長，其直徑和厚度設(shè)計為使其與超 聲振動換能器6產(chǎn)生諧振，霧化盤7的結(jié)構(gòu)及尺寸只要設(shè)計為能與超聲換能 器6的工作頻率產(chǎn)生諧振即可。所述換能器外套6-1為能夠通入冷卻水對壓電晶體片6-5進行冷卻的雙層 夾套結(jié)構(gòu)。所述換能器外套6-1內(nèi)形成一個能夠直接通入氣體對壓電晶體片6-5進行 冷卻的冷卻室。本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
利用超聲振動霧化法制備焊錫膏用球形錫基合金粉末的裝置，其特征在于：它包括熔化保溫單元、超聲振動霧化單元、氣氛控制單元和機械分選單元，超聲振動霧化單元由霧化室（８）、超聲振動換能器（６）、能與超聲振動換能耦合并產(chǎn)生諧振的霧化盤（７）組成，霧化盤（７）固定在超聲振動換能器（６）的變幅桿（６－７）的上端，霧化盤（７）、超聲振動換能器（６）位于霧化室（８）內(nèi)；熔化保溫單元設(shè)置在霧化室（８）的上端；氣氛控制單元連接霧化室（８）；機械分選單元連接在霧化室（８）的下端。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鐘立新，
申請(專利權(quán))人：東莞優(yōu)諾電子焊接材料有限公司，
類型：實用新型
國別省市：44[中國|廣東]
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