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淺談制備精細焊粉(超微焊粉)的方法

jf_17722107 ? 來源:jf_17722107 ? 2025-01-07 16:00 ? 次閱讀

制備精細焊粉的方法有多種,以下介紹五種常用的方法:

一、氣體霧化法

原理:

利用高速氣流將流經噴嘴的熔融液體打散,霧化成細小的液滴。

液滴在沉降過程中冷卻凝固,形成粉末顆粒,經過分選得到超微錫粉。

特點:

粉碎效率高,產量大。

產品多為橢圓形,表面粗糙,含氧量高,粉體粒度分布寬。

氮氣消耗量大,成本高。

衛星球粘帶嚴重,粒度分選難度大。

二、離心霧化法

原理:

利用轉盤的高速旋轉產生的離心力,將熔融金屬液滴甩出并霧化成粉末,經冷卻凝固分選后得到超微錫粉。

特點:

產品球形度好,氧化度小,粒度容易控制。

氣氛相對容易控制。

設備轉速高,對電機的耐熱、耐磨要求高。

設備成本相對較高。

受高速電機的限制,粉末粒徑主要集中在10-50um,超微錫粉的收獲率低。

三、超聲波霧化法

原理:

利用超聲的振動和空化效應,將熔融的金屬液滴在超聲換能器上霧化成細小的液滴。液滴在空氣中冷卻凝固,形成球形的粉末顆粒。

特點:

1粉末顆粒形貌和尺寸可控,高度球形,粒度均勻,分布窄。

2粉末顆粒純度和氧含量較低。

3設備和工藝簡單,操作方便,產品質量穩定可控。

4能量消耗小,利用率高,成本低,環保節能。

5受超聲功率限制,超微粉末收獲率低,產量小,產能可能無法滿足大規模市場需求。

四、傳統的熔融分散法

步驟概述:

1將焊料合金在耐高溫的植物油和/或動物油中熔融。

2將熔體送入溫度高于液相線溫度至少20℃的另一預置油中。

3進行攪拌,并通過轉子和定子對熔體進行多次剪切處理,形成由焊珠和油組成的分散體。

4借助后續的沉淀作用從分散體中分離出焊珠。

特點:

該方法能夠有效地精煉和均勻分散合金成分,并去除不希望的反應產物,如氧化物和熔渣。

適用于制備具有特定直徑范圍(如2.5至45μm)的精細焊粉。

五、液相成型制備技術

原理:

結合剪切乳化和超聲空化效應原理,利用液相成型技術制備精細焊粉。

特點:

1可制備T6以上超微焊粉。

2粉末形態良好,粒度均勻可控,氧含量低。

3解決了超聲霧化工藝產量低的問題,已實現大規模批量生產。

福英達采用的就是液相成型制粉技術,該技術制作的精細焊粉具有以下優點:

1.粒徑細且分布均勻:由于采用了先進的超微液相成型技術,無需進行后端分選,超微錫粉的粒度分布均勻,使得其物理和化學性能更加穩定。

2.氧化膜薄而致密:超微錫粉的粒徑減小,直接導致其比表面積顯著增加,只有控制氧化膜的尺寸和致密度才能保證超微焊粉的性能。

3.球形度好:超微焊粉是由微細的金屬液滴在高溫液體介質中凝固而成,在液滴表面能的驅動下,微細液滴以最小的表面張力凝固成真圓度球形,
實現更低的表面積,后端無分選工序,杜絕粉體表面損傷,更低的氧含量,穩定性更好。

4.粒徑小和均勻性好:由于粒徑小,能夠以更多的錫膏量以及更小的體積實現錫膏的轉印,實現不同尺寸的焊點,滿足不同焊點大小的需要。

5.提高導電和導熱性能:具有較低的氧含量超微焊粉匹配合適的助焊劑,實現良好的潤濕焊接,產生IMC冶金連接,保障了其在電子封裝、焊接等
領域的高導電和導熱性能。

6.易于加工和應用:由超微焊粉制備的超微錫膏具有良好的流動性和分散性,工藝窗口廣,從而改善加工性能和產品質量。

7.環保節能:采用先進的分散成型技術和設備,大大提高了超微焊粉的收獲率,能夠實現低能耗、低排放的生產。

8.穩定性好:由于其特殊的制備工藝和表面處理方式,對粉末進行Coating工藝,具有更好的抗氧化性和穩定性。

正是因為有了這項制粉技術,所配制的福英達錫膏在微光電,SIP集成封裝,半導體封裝等領域均有廣泛的應用,并得到了業界的一致好評。

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