專利名稱：一種bga用焊錫球生產(chǎn)方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種錫球生產(chǎn)方法，特別是涉及一種BGA用焊錫球的生產(chǎn)方法。本發(fā)明還涉及在上述生產(chǎn)方法中使用的一種設(shè)備。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種生產(chǎn)上述BGA用焊錫球的構(gòu)造簡單的設(shè)備。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的BGA用焊錫球的生產(chǎn)方法是采用新穎的連續(xù)進(jìn)料高速拋液法，包括熔化、保溫、成型、取出、清洗、烘干、篩分、挑選等步驟，其特征在于(1)熔化將錫料加熱熔化，使液體錫溫度升高到≥450℃；(2)保溫將液體錫的溫度控制在出爐溫度±30℃的范圍內(nèi)；(3)成型將液體錫連續(xù)均勻地滴入轉(zhuǎn)速達(dá)到800～2000轉(zhuǎn)/分鐘并預(yù)熱至≥250℃的拋射器中，然后從拋射器中射出，落入裝有恒溫液的溫度為40℃～90℃的容器中，并在其中冷卻定型成為錫球。
上述熔化步驟中，液體錫的優(yōu)選溫度在450℃～500℃之間；保溫步驟中，液體錫的溫度范圍優(yōu)選450℃±10℃；成型步驟中，拋射器的優(yōu)選轉(zhuǎn)速在1000～1500轉(zhuǎn)/分鐘的范圍內(nèi)，拋射器的優(yōu)選預(yù)熱溫度范圍在400℃～500℃之間，恒溫液的溫度優(yōu)選60℃～70℃。針對不同規(guī)格錫球的生產(chǎn)，上述各溫度條件和拋射器轉(zhuǎn)速會有不同的優(yōu)選值。
上述生產(chǎn)方法中的熔化、保溫、成型步驟可以通過一套特定設(shè)計(jì)的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，它包括熔化爐、保溫爐、管道、成型裝置，其中熔化爐和保溫爐通過管道連接在一起，液體錫從保溫爐里流出，由管道送入成型裝置中，其特征在于所述的成型裝置包括拋射器、攪拌機(jī)、恒溫液和恒溫液槽，其中所述拋射器由拋網(wǎng)和托架組成，呈碗狀的拋網(wǎng)構(gòu)成拋射器內(nèi)壁，托架承托拋網(wǎng)，拋網(wǎng)底部有一環(huán)形的槽溝，槽溝截面為弧形，拋射器固定在攪拌機(jī)中攪拌桿的端部，管道的出液口正對著拋網(wǎng)上的槽溝上方，以使錫液正好滴落入槽溝，內(nèi)裝恒溫液的恒溫液槽位于拋射器下方，承接從拋射器射出的錫液滴。
所述的槽溝的曲率半徑可以在5mm～20mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選曲率半徑在5mm～10mm之間，以使從拋射器中射出的錫球正好落入恒溫液槽。
所述拋網(wǎng)的網(wǎng)孔尺寸比生產(chǎn)的錫球球徑略大一些，優(yōu)選大0.1mm，以使錫球易于拋出，同時(shí)尺寸及形狀也更易于控制。
所述拋射器與恒溫液的液面距離最好在5～10cm范圍內(nèi)，距離太大，錫球呈橢圓球或不規(guī)則外形的情況增多，距離太小，又會出現(xiàn)粘球現(xiàn)象。
所述恒溫液可以采用植物油、甘油、石油醚或液體石蠟，以使從拋射器射出的錫液滴在一定的溫度下自然沉降，同時(shí)冷卻收縮，令錫球的表面張力能夠得以均衡，最終形成圓形的錫球。另外，使用植物油、甘油、石油醚或液體石蠟也可以使錫球更易于清洗。
本發(fā)明所述的恒溫液的溫度保持在50℃～80℃之間較好，因?yàn)闇囟冗^高容易產(chǎn)生粘球現(xiàn)象，溫度過低也會使產(chǎn)生不規(guī)則球的情況增多。
為了精確地控制錫液的流量，可以在所述熔化爐的出液端以及保溫爐的出液端增設(shè)流量閥。
為了方便錫球的收集和從恒溫液槽中取出，可以在恒溫液槽內(nèi)放置收球袋，收球袋的袋口固定在恒溫液槽的槽口處。
本發(fā)明的生產(chǎn)方法及設(shè)備也可用于生產(chǎn)無鉛焊錫球。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下優(yōu)點(diǎn)(1)采用了連續(xù)進(jìn)料高速拋液法，使生產(chǎn)出的產(chǎn)品球狀更理想；(2)通過改變拋射器內(nèi)壁拋網(wǎng)孔徑來控制不同粒度成粒率，使各種粒度的成品率易于控制；(3)設(shè)備構(gòu)造簡單，易于操作，投資??；(4)生產(chǎn)量可按需要靈活控制。
實(shí)施例2本實(shí)施例與實(shí)施例1不同之處在于上述設(shè)備中的拋網(wǎng)12的網(wǎng)孔尺寸為0.3mm，槽溝11的曲率半徑為5mm，拋射器5與恒溫液—植物油8的液面之間的距離為5cm。當(dāng)生產(chǎn)尺寸為0.2mm的錫球時(shí)，先將錫料放入熔化爐1中加熱熔化，并使液體錫溫度升至500℃，然后打開第一流量閥3a將液體錫轉(zhuǎn)移入保溫爐2中，并將溫度控制在500℃±10℃，再打開第二流量閥3b和第三流量閥3c，將液體錫從保溫爐2中引流出來，并連續(xù)均勻地滴入轉(zhuǎn)速達(dá)到2000轉(zhuǎn)/分鐘并預(yù)熱至600℃的拋射器5的曲率半徑為5mm的槽溝11里，成為球狀的錫液滴，錫液滴從轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/分鐘的拋射器5中的網(wǎng)孔尺寸為0.3mm的拋網(wǎng)12中按預(yù)定的軌跡和行程射出，落入裝有恒溫液—植物油8的溫度為80℃的恒溫液槽9中，并在其中冷卻定型成為尺寸為0.2mm的錫球，錫球集中于收球袋10中，然后從收球袋10中取出錫球，再采用常規(guī)手段將錫球進(jìn)行清洗、烘干、篩分、挑選、檢驗(yàn)和包裝即可。
實(shí)施例3本實(shí)施例與實(shí)施例1不同之處在于上述設(shè)備中的拋網(wǎng)12的網(wǎng)孔尺寸為1.3mm，槽溝11的曲率半徑為20mm，拋射器5與恒溫液—液體石蠟8的液面的距離為10cm，當(dāng)生產(chǎn)尺寸為1.2mm的錫球時(shí)，先將錫料放入熔化爐1中加熱熔化，并使液體錫溫度升至480℃，然后打開第一流量閥3a將液體錫轉(zhuǎn)移入保溫爐2中，并將溫度控制在480℃±10℃，再打開第二流量閥3b和第三流量閥3c，將液體錫從保溫爐2中引流出來，并連續(xù)均勻地滴入轉(zhuǎn)速達(dá)到800轉(zhuǎn)/分鐘并預(yù)熱至250℃的拋射器5的曲率半徑為20mm的槽溝11里，成為球狀的錫液滴，錫液滴從轉(zhuǎn)速為800轉(zhuǎn)/分鐘的拋射器5中的網(wǎng)孔尺寸為1.3mm的拋網(wǎng)12中按預(yù)定的軌跡和行程射出，落入裝有恒溫液—液體石蠟8的溫度為50℃的恒溫液槽9中，并在其中冷卻定型成為尺寸為1.2mm的錫球，錫球集中于收球袋10中，然后從收球袋10中取出錫球，再采用常規(guī)手段將錫球進(jìn)行清洗、烘干、篩分、挑選、檢驗(yàn)和包裝即可。
權(quán)利要求
1.一種BGA用焊錫球的生產(chǎn)方法，包括熔化、保溫、成型、取出、清洗、烘干、篩分、挑選等步驟，其特征在于(1)熔化將錫料加熱熔化，使液體錫溫度升高到≥450℃；(2)保溫將液體錫的溫度控制在出爐溫度±30℃的范圍內(nèi)；(3)成型將液體錫連續(xù)均勻地滴入轉(zhuǎn)速達(dá)到800～2000轉(zhuǎn)/分鐘并預(yù)熱至≥250℃的拋射器中，然后從拋射器中射出，落入裝有恒溫液的溫度為40℃～90℃的容器中，并在其中冷卻定型成為錫球。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的熔化步驟中，液體錫的溫度范圍在450℃～500℃之間；保溫步驟中，液體錫的溫度范圍在450℃±10℃之間；成型步驟中，拋射器的轉(zhuǎn)速在1000～1500轉(zhuǎn)/分鐘的范圍內(nèi)，拋射器的預(yù)熱溫度范圍在400℃～500℃之間，恒溫液的溫度范圍在60℃～70℃之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法中使用的設(shè)備，它包括熔化爐、保溫爐、管道、成型裝置，其中熔化爐和保溫爐通過管道連接在一起，液體錫從保溫爐里流出，由管道送入成型裝置中，其特征在于所述的成型裝置包括拋射器、攪拌機(jī)、恒溫液和恒溫液槽，其中所述拋射器由拋網(wǎng)和托架組成，呈碗狀的拋網(wǎng)構(gòu)成拋射器內(nèi)壁，托架承托拋網(wǎng)，拋網(wǎng)底部有一環(huán)形的槽溝，槽溝截面為弧形，拋射器固定在攪拌機(jī)中攪拌桿的端部，管道的出液口正對著拋網(wǎng)上的槽溝上方，內(nèi)裝恒溫液的恒溫液槽位于拋射器下方。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于所述的槽溝的曲率半徑在5mm～20mm的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于所述拋網(wǎng)的網(wǎng)孔尺寸比生產(chǎn)的錫球球徑大0.1mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于所述拋射器與恒溫液的液面之間的距離在5～10cm范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于所述恒溫液采用植物油、甘油、石油醚或液體石蠟。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于本發(fā)明所述的恒溫液的溫度保持在50℃～80℃之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于在所述熔化爐的出液端以及保溫爐的出液端增設(shè)流量閥。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于在恒溫液槽內(nèi)放置收球袋，收球袋的袋口固定在恒溫液槽的槽口處。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種BGA用焊錫球的生產(chǎn)方法，它包括熔化、保溫、成型、取出、清洗、烘干、篩分、挑選等步驟，其特征在于(1)熔化將錫料加熱熔化，使液體錫溫度升高到≥450℃；(2)保溫將液體錫的溫度控制在出爐溫度±30℃的范圍內(nèi)；(3)成型將液體錫連續(xù)均勻地滴入轉(zhuǎn)速達(dá)到800～2000轉(zhuǎn)/分鐘并預(yù)熱至≥250℃的拋射器中，然后從拋射器中射出，落入裝有恒溫液的溫度為40℃～90℃的容器中，并在其中冷卻定型成為錫球。本發(fā)明還公開了上述生產(chǎn)方法中使用的一種設(shè)備，其特征在于它包括熔化爐、保溫爐、管道、成型裝置、恒溫液和恒溫液槽。
文檔編號B23K35/40GK1476954SQ03139639
公開日2004年2月25日 申請日期2003年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月30日
發(fā)明者谷兆彭, 蔡烈松 申請人:廣州市特銅電子材料有限公司