一种BGA用焊锡球生产方法及其设备技术

一种ＢＧＡ用焊锡球的生产方法，包括熔化、保温、成型、取出、清洗、烘干、筛分、挑选等步骤，其特征在于： （１）熔化：将锡料加热熔化，使液体锡温度升高到≥４５０℃； （２）保温：将液体锡的温度控制在出炉温度±３０℃的范围内； （３）成型：将液体锡连续均匀地滴入转速达到８００～２０００转／分钟并预热至≥２５０℃的抛射器中，然后从抛射器中射出，落入装有恒温液的温度为４０℃～９０℃的容器中，并在其中冷却定型成为锡球。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种锡球生产方法，特别是涉及一种BGA用焊锡球的生产方法。本专利技术还涉及在上述生产方法中使用的一种设备。本专利技术的另一目的在于提供一种生产上述BGA用焊锡球的构造简单的设备。本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现。本专利技术的BGA用焊锡球的生产方法是采用新颖的连续进料高速抛液法，包括熔化、保温、成型、取出、清洗、烘干、筛分、挑选等步骤，其特征在于(1)熔化将锡料加热熔化，使液体锡温度升高到≥450℃；(2)保温将液体锡的温度控制在出炉温度±30℃的范围内；(3)成型将液体锡连续均匀地滴入转速达到800～2000转/分钟并预热至≥250℃的抛射器中，然后从抛射器中射出，落入装有恒温液的温度为40℃～90℃的容器中，并在其中冷却定型成为锡球。上述熔化步骤中，液体锡的优选温度在450℃～500℃之间；保温步骤中，液体锡的温度范围优选450℃±10℃；成型步骤中，抛射器的优选转速在1000～1500转/分钟的范围内，抛射器的优选预热温度范围在400℃～500℃之间，恒温液的温度优选60℃～70℃。针对不同规格锡球的生产，上述各温度条件和抛射器转速会有不同的优选值。上述生产方法中的熔化、保温、成型步骤可以通过一套特定设计的设备来实现，它包括熔化炉、保温炉、管道、成型装置，其中熔化炉和保温炉通过管道连接在一起，液体锡从保温炉里流出，由管道送入成型装置中，其特征在于所述的成型装置包括抛射器、搅拌机、恒温液和恒温液槽，其中所述抛射器由抛网和托架组成，呈碗状的抛网构成抛射器内壁，托架承托抛网，抛网底部有一环形的槽沟，槽沟截面为弧形，抛射器固定在搅拌机中搅拌杆的端部，管道的出液口正对着抛网上的槽沟上方，以使锡液正好滴落入槽沟，内装恒温液的恒温液槽位于抛射器下方，承接从抛射器射出的锡液滴。所述的槽沟的曲率半径可以在5mm～20mm的范围内，优选曲率半径在5mm～10mm之间，以使从抛射器中射出的锡球正好落入恒温液槽。所述抛网的网孔尺寸比生产的锡球球径略大一些，优选大0.1mm，以使锡球易于抛出，同时尺寸及形状也更易于控制。所述抛射器与恒温液的液面距离最好在5～10cm范围内，距离太大，锡球呈椭圆球或不规则外形的情况增多，距离太小，又会出现粘球现象。所述恒温液可以采用植物油、甘油、石油醚或液体石蜡，以使从抛射器射出的锡液滴在一定的温度下自然沉降，同时冷却收缩，令锡球的表面张力能够得以均衡，最终形成圆形的锡球。另外，使用植物油、甘油、石油醚或液体石蜡也可以使锡球更易于清洗。本专利技术所述的恒温液的温度保持在50℃～80℃之间较好，因为温度过高容易产生粘球现象，温度过低也会使产生不规则球的情况增多。为了精确地控制锡液的流量，可以在所述熔化炉的出液端以及保温炉的出液端增设流量阀。为了方便锡球的收集和从恒温液槽中取出，可以在恒温液槽内放置收球袋，收球袋的袋口固定在恒温液槽的槽口处。本专利技术的生产方法及设备也可用于生产无铅焊锡球。本专利技术与现有技术相比有以下优点(1)采用了连续进料高速抛液法，使生产出的产品球状更理想；(2)通过改变抛射器内壁抛网孔径来控制不同粒度成粒率，使各种粒度的成品率易于控制；(3)设备构造简单，易于操作，投资小；(4)生产量可按需要灵活控制。实施例2本实施例与实施例1不同之处在于上述设备中的抛网12的网孔尺寸为0.3mm，槽沟11的曲率半径为5mm，抛射器5与恒温液—植物油8的液面之间的距离为5cm。当生产尺寸为0.2mm的锡球时，先将锡料放入熔化炉1中加热熔化，并使液体锡温度升至500℃，然后打开第一流量阀3a将液体锡转移入保温炉2中，并将温度控制在500℃±10℃，再打开第二流量阀3b和第三流量阀3c，将液体锡从保温炉2中引流出来，并连续均匀地滴入转速达到2000转/分钟并预热至600℃的抛射器5的曲率半径为5mm的槽沟11里，成为球状的锡液滴，锡液滴从转速为2000转/分钟的抛射器5中的网孔尺寸为0.3mm的抛网12中按预定的轨迹和行程射出，落入装有恒温液—植物油8的温度为80℃的恒温液槽9中，并在其中冷却定型成为尺寸为0.2mm的锡球，锡球集中于收球袋10中，然后从收球袋10中取出锡球，再采用常规手段将锡球进行清洗、烘干、筛分、挑选、检验和包装即可。实施例3本实施例与实施例1不同之处在于上述设备中的抛网12的网孔尺寸为1.3mm，槽沟11的曲率半径为20mm，抛射器5与恒温液—液体石蜡8的液面的距离为10cm，当生产尺寸为1.2mm的锡球时，先将锡料放入熔化炉1中加热熔化，并使液体锡温度升至480℃，然后打开第一流量阀3a将液体锡转移入保温炉2中，并将温度控制在480℃±10℃，再打开第二流量阀3b和第三流量阀3c，将液体锡从保温炉2中引流出来，并连续均匀地滴入转速达到800转/分钟并预热至250℃的抛射器5的曲率半径为20mm的槽沟11里，成为球状的锡液滴，锡液滴从转速为800转/分钟的抛射器5中的网孔尺寸为1.3mm的抛网12中按预定的轨迹和行程射出，落入装有恒温液—液体石蜡8的温度为50℃的恒温液槽9中，并在其中冷却定型成为尺寸为1.2mm的锡球，锡球集中于收球袋10中，然后从收球袋10中取出锡球，再采用常规手段将锡球进行清洗、烘干、筛分、挑选、检验和包装即可。权利要求1.一种BGA用焊锡球的生产方法，包括熔化、保温、成型、取出、清洗、烘干、筛分、挑选等步骤，其特征在于(1)熔化将锡料加热熔化，使液体锡温度升高到≥450℃；(2)保温将液体锡的温度控制在出炉温度±30℃的范围内；(3)成型将液体锡连续均匀地滴入转速达到800～2000转/分钟并预热至≥250℃的抛射器中，然后从抛射器中射出，落入装有恒温液的温度为40℃～90℃的容器中，并在其中冷却定型成为锡球。2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于所述的熔化步骤中，液体锡的温度范围在450℃～500℃之间；保温步骤中，液体锡的温度范围在450℃±10℃之间；成型步骤中，抛射器的转速在1000～1500转/分钟的范围内，抛射器的预热温度范围在400℃～500℃之间，恒温液的温度范围在60℃～70℃之间。3.根据权利要求1所述的生产方法中使用的设备，它包括熔化炉、保温炉、管道、成型装置，其中熔化炉和保温炉通过管道连接在一起，液体锡从保温炉里流出，由管道送入成型装置中，其特征在于所述的成型装置包括抛射器、搅拌机、恒温液和恒温液槽，其中所述抛射器由抛网和托架组成，呈碗状的抛网构成抛射器内壁，托架承托抛网，抛网底部有一环形的槽沟，槽沟截面为弧形，抛射器固定在搅拌机中搅拌杆的端部，管道的出液口正对着抛网上的槽沟上方，内装恒温液的恒温液槽位于抛射器下方。4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于所述的槽沟的曲率半径在5mm～20mm的范围内。5.根据权利要求3所述的设备，其特征在于所述抛网的网孔尺寸比生产的锡球球径大0.1mm。6.根据权利要求3所述的设备，其特征在于所述抛射器与恒温液的液面之间的距离在5～10cm范围内。7.根据权利要求3所述的设备，其特征在于所述恒温液采用植物油、甘油、石油醚或液体石蜡。8.根据权利要求3所述的设备，其特征在于本专利技术所述的恒温液的温度保持在50℃～80℃之间。9.根据权利要求3所述的设备，其特征在于在所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：谷兆彭，蔡烈松，
申请(专利权)人：广州市特铜电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：