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焊锡微粉的超音速雾化原理及制备工艺的研究

于喜良  
【摘要】: 表面组装技术(SMT)已广泛应用于电子工业中,而焊锡合金微粉是该技术的关键材料之一,通常要求:粉末粒径5~74μm,形状为球形,且粒径分布均匀。为此,运用超音速雾化的基本原理和焊锡合金的基本性质,研制出一套超音速雾化装置,在该装置上对焊锡合金微粉的制备技术及工艺进行了系统的研究,并从理论上推导出适用于超音速雾化的气体速度公式。进一步对雾化器结构(导液管突出高度h)、雾化气体压力P、合金过热度ΔT、焊锡合金成份和雾化介质进行了研究。 研究结果表明:(1)超音速雾化器的气体流场在导液管下端形成一个倒涡流锥,在二维空间上呈轴对称的双峰分布,负压形成于这个倒涡流锥内;(2)修正后的雾化气体速度公式可以满足超音速雾化的要求;(3)影响超音速雾化工艺最根本的因素有气液质量流率比(GMR)的大小、雾化气体流量和倒涡流锥范围,三个因素的值越大,对形成细粉越有利;(4)在焊锡合金为ZHL63A,雾化介质微N_2,导液管突出高度取h=6.0mm,雾化气体压力取P=1.0MPa,合金过热度取ΔT=167℃(T=350℃)时,所制得的粉末在有效雾化率、颗粒球形度、粒度及其离散度三个方面综合性能最好。


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