詳解超聲霧化法制備焊錫粉技術(shù)

焊錫粉是電子工業(yè)中不可缺少的連接材料，主要用于配制焊膏，用于表面組裝技術(shù)（SMT）的焊接過程。焊錫粉的質(zhì)量直接影響到焊膏的性能和線路板的焊接質(zhì)量，因此對焊錫粉的制備工藝有著較高的要求。目前，常用的焊錫粉制備工藝有氣體霧化法、旋轉(zhuǎn)盤離心霧化法和超聲霧化法等，其中超聲霧化法已用于生產(chǎn)用于焊接和焊膏的高質(zhì)量焊錫粉末，是目前歐美國家制作超微粉的主流工藝。

超聲霧化法的原理是利用超聲的振動和空化效應(yīng)，將熔融的金屬液滴在超聲換能器上霧化成細(xì)小的液滴，并在空氣中冷卻凝固成球形的粉末顆粒。超聲換能器是整個系統(tǒng)的核心部件，它將高頻電信號轉(zhuǎn)換為同頻率的機(jī)械振動，并通過變幅桿放大其振幅，驅(qū)動霧化角端面作超聲振動。熔融的金屬液通過導(dǎo)流管輸送到霧化角的頂端，由于超聲的作用，金屬液被打散成微小的液滴，并隨著氣流向下飄落。在飄落過程中，液滴快速冷卻凝固，形成球形的粉末顆粒，并被收集在收粉筒中。

圖1.超聲霧化法原理

超聲霧化法制備焊錫粉的特點(diǎn)和優(yōu)勢有以下幾點(diǎn)：

1.粉末顆粒的形貌和尺寸可控，從而得到高度球形、粒度均勻、分布窄的粉末。

2.粉末顆粒的純度和氧含量較低，在超聲霧化過程中，金屬液與氣體的接觸面積較小，氧化程度較低，而且可以在惰性氣氛中進(jìn)行霧化，進(jìn)一步降低氧化的可能性。

3.設(shè)備和工藝簡單，操作方便，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可控。

4.能量消耗小，利用率高，成本低，環(huán)保節(jié)能。

雖然超聲霧化工藝生產(chǎn)的焊錫粉具有以上一系列優(yōu)點(diǎn)，但超聲霧化工藝產(chǎn)量小，產(chǎn)能無法滿足市場需求，所以廠商在批量生產(chǎn)T6以下常規(guī)焊錫粉時(shí)一般采用離心霧化工藝。

為了解決在生產(chǎn)T6以上超微粉時(shí)產(chǎn)量低的問題，深圳福英達(dá)公司自主研發(fā)了獨(dú)有的合金粉末制備技術(shù)——液相成型制備技術(shù)，運(yùn)用了超聲空化效應(yīng)原理，可制備T6以上超微焊粉，其生產(chǎn)的焊粉粉末不僅具有超聲霧化工藝所具備的形態(tài)良好、粒度均勻可控、氧含量低等優(yōu)點(diǎn)，還解決了產(chǎn)能不足問題，已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模批量生產(chǎn)。

圖2.運(yùn)用液相成型技術(shù)和超聲霧化工藝制備的焊粉粉末形態(tài)對比