[實用新型]一種成品率高的微細圓珠制造設備

無效

• 申請號: 200920054620.8
• 申請日: 2009-04-15
• 公開（公告）號: CN201389718Y
• 公開（公告）日: 2010-01-27
• 發明（設計）人: 謝立強
• 申請（專利權）人: 謝立強
• 主分類號: B23K35/40
• 分類號: B23K35/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本實用新型涉及一種微細圓珠的制造設備。所說的微細圓珠，其材質尤其(但不限于)是金屬材質，其直徑大約0.01mm至數個mm，是作為半導體封裝用的錫球，或電路板、電子組件的電性連接用金屬球體。后續的應用技術要求該金屬球體是實心的、具有高的真圓度、并且(就同一批次來說要求其)大小劃一。

背景技術

在惰性氣體(本文將氮氣也視作惰性氣體)的氛圍中，讓熔融的金屬微滴在失重狀態下冷卻凝固形成微細圓珠，是微細圓珠制造設備的基本工作原理。

專利號為ZL20052000510.5的中國專利文獻記載了相關的部分技術。

本文按其功能區分，將該種設備的主要結構劃分為原料熔化裝置、液體成滴裝置、球化冷凝裝置、產品收集裝置。

在現有技術中，液滴在球化冷凝裝置內進行自由落體運動的同時，進行其自身的球化冷凝過程，然后再跌落在產品收集裝置的(塑料或橡膠材質的)收集漏斗上。如是，在設定液滴自由落體的行程高度時，面臨兩難選擇：

如該行程過高，則球體因重力加速作用，在抵達收集漏斗時的撞擊力會使球體凹陷，因而導致該金屬球的成品率下降；或者，

如該行程過短，則球體在抵達收集漏斗時尚未完全固化，在抵達收集漏斗時的撞擊力亦會使球體凹陷，因而導致該金屬球的成品率下降。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種成品率高的微細圓珠制造設備，它可以避免上述的兩難選擇，提高設備的成品率；并且有可能降低設備的總高度，節省設備以及廠房的制造和運行成本。

相應的技術方案是：在設備的球化冷凝裝置中，設置漩渦緩沖區段；在該漩渦緩沖區段中，微細圓珠通過所給入的惰性氣體氣流的引導，在下落的同時進行圓周運動。這樣，則在微細圓珠接觸收集漏斗時斜角較大，撞擊和緩(撞擊力被分攤在一個較長的作用時間，所以其最大的瞬時撞擊力較小)，然后，微細圓珠在收集漏斗的內側沿接近收斂螺線的軌跡滾動下落；同時，由于微細圓珠在氣流的引導下在下落的同時進行圓周運動，大大加長了其運動路徑和冷凝時間，使得其球化和冷凝更為充分，所以具有較高的成品率。即：

一種成品率高的微細圓珠制造設備，包括原料熔化裝置、液體成滴裝置、球化冷凝裝置、產品收集裝置；其球化冷凝裝置包括一個塔形腔室；塔形腔室的底部設置有產品收集裝置的收集漏斗；其特征是：塔形腔室中設置有漩渦緩沖區段；漩渦緩沖區段上，沿腔室管壁切線的大致方向設置有惰性氣體進氣管。

本實用新型的有益效果：由上述結構特征和技術方案部分的分析可知，本實用新型具有較高的成品率。并且有可能降低塔形腔室的高度來降低設備的總高度，節省設備以及廠房的制造和運行成本。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是實施例的示意圖。

圖2是漩渦緩沖區段的示意圖。

圖3是緩慢冷卻區段的透視門的示意圖。

圖中，900是微細圓珠，1是原料熔化裝置，2是液體成滴裝置，3是球化冷凝裝置，4是產品收集裝置；

在原料熔化裝置中，10是金屬熔化坩鍋，11是加熱器，12是傳感器，13是閥門，14是管道；

在液體成滴裝置中，20是保溫坩鍋，21是加熱器，22、23是傳感器，26是液滴出口，29是惰性氣體進氣口；

在球化冷凝裝置中，31是緩慢冷卻區段，其中：316是透視門，3160是透光體，3161是門鉸，3162是扣鎖，319是低溫惰性氣體的箱體，3191是進氣口；32是漩渦緩沖區段，其中：321、322為(相互區分的)管段，3211是惰性氣體進氣管；33是傳感器；

在產品收集裝置中，41是收集漏斗，49是取料小門。

具體實施方式

如圖1、圖2所示，一種成品率高的微細圓珠制造設備，包括原料熔化裝置1、液體成滴裝置2、球化冷凝裝置3、產品收集裝置4；其球化冷凝裝置包括一個塔形腔室；塔形腔室的底部設置有產品收集裝置的收集漏斗41；其特征是：塔形腔室中設置有漩渦緩沖區段32；漩渦緩沖區段上，沿腔室管壁切線的(大致)方向設置有惰性氣體進氣管3211。

惰性氣體進氣管3211的管口射流方向與水平面的夾角，介于-5～+5°之間。在其不接近收集漏斗41的部位，該夾角優選為-5～-0.5°，即略微向下。

因為塔形腔室存在泄漏，所以實施例在漩渦緩沖區段上沒有設置惰性氣體的出口。此外也可以在較為接近收集漏斗41的部位，設置惰性氣體的出口。