焊锡微粉的超音速雾化原理及制备工艺的研究

【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。