[發明專利]一種霧化制備球形釬焊粉末的原位鈍化方法

有效

• 申請號: 201410690291.1
• 申請日: 2014-11-25
• 公開（公告）號: CN104325147B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 徐駿;金帥;胡強;朱學新;趙新明;林剛;張富文;孫彥斌
• 申請（專利權）人: 北京康普錫威科技有限公司
• 主分類號: B22F9/08
• 分類號: B22F9/08;B22F1/00
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 劉徐紅

本發明涉及一種霧化制備球形釬焊粉末的原位鈍化方法，屬于粉末冶金粉體制造領域。該方法包括以下步驟：(1)霧化制粉階段：金屬或合金經熔煉、凈化處理后，經霧化器進行霧化，霧化熔滴在霧化室中冷卻凝固形成金屬粉末；(2)鈍化處理階段：將得到的金屬粉末收集于收粉罐，進行原位鈍化處理；收粉罐帶有加熱系統，鈍化氣體為惰性氣體加微量空氣或氧氣。通過本發明方法制備的球形釬焊粉末抗氧化性能好。

技術領域

本發明涉及一種霧化制備球形釬焊粉末的原位鈍化方法，屬于粉末冶金粉體制造領域。

背景技術

隨著電子信息產業的迅速發展，電子產品向集成化、數字化、微型化方面發展，釬焊料的應用與日俱增，對焊料的質量要求也越來越嚴格。焊料的抗氧化性差是長久以來困擾行業發展的問題。以電子表面貼裝(SMT，surface mount technology)為例，焊粉作為焊膏的主體成分，其表面的氧化程度對錫膏性能的影響很大，如果粉末表面氧化程度過高，就會使焊料間不形成潤濕，回流焊易形成很小的錫珠，從而引起電子元器件管腳短路，嚴重時導致電路板作廢，因此粉末的氧含量是焊粉生產者和電子封裝用戶極為關注的一個重要指標。

為了防止和減緩釬料粉末的氧化，現有技術中采用了一些助劑對釬料粉末進行處理，以抑制釬料粉末的氧化。中國專利CN200910078567.X焊粉抗氧化有機包覆方法及中國專利CN200810239967.X一種抗氧化焊粉的制備方法均公開了釬焊粉的抗氧化包覆處理工藝，通過把釬焊粉浸泡在有機溶液中攪拌一定時間后分離并干燥，從而在釬焊粉表面形成有機包覆層以達到抗氧化的效果。此外也有采用肥皂水、8-羥基喹啉、巰基苯基四氮唑(PMTA)或苯并三氮唑(BTA)對某些金屬粉進行處理的報導。但用現有技術處理金屬粉末以提高粉末的抗氧化性時存在如下不足：(1)處理工藝復雜，難以工業化應用；(2)所用的有機包覆材料本身含有有害元素，在粉末使用過程中難以甚至無法去除，從而會使釬焊粉顆粒受到污染。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠改善其抗氧化性的霧化法制備球形釬焊粉末的原位鈍化方法。本方法投資小、工藝簡單、適用性廣、適于大批量生產鈍化球形釬焊粉末。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：

一種霧化制備球形釬焊粉末的原位鈍化方法，包括以下步驟：

(1)霧化制粉階段：金屬或合金經熔煉、凈化處理后，經霧化器進行霧化，霧化熔滴在霧化室中冷卻凝固形成金屬粉末；

(2)鈍化處理階段：將步驟(1)得到的金屬粉末收集于收粉罐，進行原位鈍化處理；收粉罐帶有加熱系統，鈍化氣體為惰性氣體加微量空氣或氧氣。待粉末充分冷卻至室溫后，即可進行粉末的篩分和包裝。

步驟(1)中，所述的霧化室進行預抽真空處理，然后由氣源向霧化室充保護氣體至霧化室內部壓力達到0.01～0.5MPa，所述的保護氣體為氬氣或氮氣；金屬熔體霧化溫度高于金屬或合金的熔點30～300℃。

所述的霧化器為氣體霧化器、離心霧化器或超聲霧化器中的一種，所述的氣體霧化器的霧化壓力為0.50～10MPa。霧化后所得金屬粉末的粒徑為1～100μm。

所述的金屬或合金為Ni、Al、Si、Sn、Pb、Bi、Sb、Ag、Cu、Zn、Ti、Ta、V、Zr、Cr、Mn的一種或多種或它們的合金。

所述的鈍化氣體為惰性氣體加微量空氣或氧氣，鈍化氣體中的氧濃度低于500ppm。

所述的鈍化處理的操作壓力保持在0.01～0.3MPa，鈍化處理溫度保持在25℃至120℃；鈍化處理的持續時間可約為1小時～12小時或更久。鈍化處理粉末的粒徑為1～100μm。

本發明制備球形金屬粉末的鈍化是在制粉生產線上進行的。

與現有技術相比，本發明的優點是：