均匀钎料熔滴喷射装置设计.pdfVIP

学兔兔 第44卷第 12期 机 械 工 程 学 报 V01．44No．12 2008年 12月 CHINESEJ0URNAL0FMECHANICALENGINEERING Dec． 2008 DoI：1O．3901／JME．2008．12．163 均匀钎料熔滴喷射装置设计木 田德文 田艳红 王春青 孔令超 (哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室 哈尔滨 150001) 摘要：针对现有焊球生产设备结构复杂、成本高等缺点，设计了实验室用均匀钎料熔滴喷射装置。该装置分为压力控制器、 液滴生成器、气体保护装置以及冷却凝固装置四个部分。其中液滴生成器采用喷嘴局部缩径，使熔滴在表面张力差及重力的 作用下实现分离，有效地简化了装置的结构，降低了成本。利用所设计的装置对 Sn3．0Ag0．5Cu焊球的制备工艺进行优化， 并对优化工艺参数下制备的焊球从表面形貌与球形度、焊球尺寸分布以及钎料微观组织等方面进行质量评定。结果表明：喷 射压力、喷嘴到冷却介质表面的距离以及喷嘴内径是影响焊球成形的主要因素。优化工艺参数下制备的焊球尺寸均匀、表面 光亮、球形度好、内部组织细密无缺陷。所设计的装置能够满足实验室研究钎料喷射过程以及焊球制备的需要。 关键词：均匀熔滴 焊球 制备技术 中图分类号：TN605 Design0fUniform SolderDropletsJetSystem TIAN Dewen TIANYanhong WANGChunqing KONGLingchao (StateKeyLabofAdvancedWeldingProductionTechnology,HarbinInstituteofTechnoloyg,Harbin150001) Abstract：Astheexistingcommercialequipmentforsolderballfabricationarecommonlycomplicatedand expensive，asimple solderjetsystemwhichcallproduceuniform solderdropletsispresentedofrtheexperimentalresearches．Thereraeofurmain componentsinthisnovelsystem，i．e．thepressurecontroller,therdopletgenerator,theshieldinggaschamber,andthecoolingand solidifyingsystem．Tosimpliyftherdopletgeneratorstructure，thejettingtubewihtashrinkagetipisusedtoforcehtesolderrdoplet tosepraatefrom thenozzleunderhteeffectsofgravityandsurfacetension．Th eprocessoptimizationofrSn3．OAgO．5Cusolderballs fabricationisperfomr ed．Thesolderballsproducedbythepresentedequipmentraeevaluatedinthefollowingaspects：thesolder topographyandsphericity,htesoldersizedeviation，nadthemicrostructureofthesolder．Itisfoundthatthejettingpressure，the disatncefrom thenozzletothesurfaceofcoolingmedium，andtheinnerdiameterofthejettingutberaehtemajorfactorsthat influencetheformationofsolderballs．T