[發明專利]一種微晶錫球的工藝及其應用

在審

• 申請號: 202211514224.5
• 申請日: 2022-11-29
• 公開（公告）號: CN115815885A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 張隨緣;朱士蕊
• 申請（專利權）人: 蘇州中錫金昶新材料有限公司
• 主分類號: B23K35/40
• 分類號: B23K35/40;B22D17/00;B22D17/32;H05K3/34;B23K101/42
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• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種微晶錫球的工藝及其應用，該微晶錫球的工藝步驟如下：(1)提純；將錫錠加熱后除雜得到半成品；(2)壓鑄；將半成品導入模具中后壓鑄；(3)后處理。本發明所制備的微晶錫球耐腐蝕性能和硬度佳，抗氧化性能好，限定壓鑄時間提高了微晶錫球的光澤度，使得錫球表面光滑無氣孔，得到的產品精度高、一致性好。本發明的微晶錫球工藝簡單，適用于大批量生產。

技術領域

本發明涉及電子封裝材料及釬焊技術領域，分類號為B23K35/26，具體的，涉及一種微晶錫球的工藝及其應用。

背景技術

錫球主要用途廣泛用于馬口鐵、助熔劑、有機合成、化工生產、合金制造，以及電子行業中多組集成電路的裝配等，還用于測定砷、磷酸鹽的試劑、還原劑，鍍錫制品等。焊錫是利用低熔點的金屬焊料加熱熔化后，滲入并充填金屬件連接處間隙或在某些金屬表面上鍍上一薄層其它金屬或合金的焊接方法；在錫焊的過程中，需要用到焊錫錫球作為焊料，而焊錫錫球適用于PCB廠電鍍生產；現有技術中的的焊錫錫球，存在以下問題，光澤度不高，抗氧能力弱、耐腐蝕性能差等。

中國專利CN103157962B公開了一種斜軋錫球的制備方法，其采用斜軋工藝制備錫球，所制得的產品一致性好、表面光滑，可實現不同直徑斜軋錫球的生產，但其生產工藝較為復雜，難以進行大批量生產，除此之外，其抗氧化性能還有待提升。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的第一個方面提供了一種微晶錫球的工藝，所述微晶錫球工藝的步驟如下：

(1)提純；

將15-25公斤的錫錠加熱后，過濾，去除上層漂浮的雜質，得到半成品；

(2)壓鑄；

將半成品導入模具中后壓鑄，模具的半徑為2-3cm，形狀為半圓形，在完全封閉的狀態下，使用壓鑄機將半成品壓鑄成型；

(3)后處理。

將步驟(2)中壓鑄成型后的半成品冷卻后，即得到20-30個微晶錫球。

優選的，所述步驟(1)中除雜的具體步驟為：錫錠的加熱溫度為240-260℃，加熱時間為0.5-2h。

進一步優選的，所述步驟(1)中除雜的具體步驟為：錫錠的加熱溫度為250℃，加熱時間為1h。

優選的，所述步驟(2)中壓鑄的壓力為1-3Pa。

進一步優選的，所述步驟(2)中壓鑄的壓力為1.5-2Pa。

壓力太大，空氣的排出速率太快，會使得在壓鑄過程中產生濺射現象，而壓力過小，空氣的擠出速率過慢，會使得微晶球出現“空球現象”，導致微晶球的結晶性較差，密度低，進而影響耐腐蝕性能、硬度和抗氧化性能。本申請人發現，當壓力為1.5-2Pa時，空氣的排出速率適中，對于本申請的錫錠，同時可以使得微晶球飽滿，密度高，結晶性佳，不僅提高了微晶錫球的耐腐蝕性能和硬度，還提高了微晶錫球的抗氧化性能。

進一步優選的，所述步驟(2)中壓鑄的壓力為1.8Pa。

優選的，所述步驟(2)中壓鑄的時間為1-4s。

進一步優選的，所述步驟(2)中壓鑄的時間為1-2s。

當壓鑄時間過長，此時熔體流動速度變慢，使得熔體液內卷入的氣體太少，導致微晶錫球表面粗糙度較高，進而影響其光澤度，除此之外，熔體流動速度太慢會使得熔體還沒進入模具之前就已經冷卻，當壓鑄時間太短，熔體液內卷入的氣體太多，也會造成微晶錫球內出現“空球”現象，影響其抗氧化性能、硬度和耐腐蝕性能。本申請人發現，當壓鑄時間為1-2s，熔體流動速度適中，適當的卷入了氣體，使得微晶錫球表面粗糙度較低，不僅提高了微晶錫球表面的光澤度，還提高了其硬度、抗腐蝕和抗氧化性能。

進一步優選的，所述步驟(2)中壓鑄的時間為2s。