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旋转盘离心雾化制备球形焊粉设备及工艺研究

作　者: 黄迎红
导　师: 蒋业华；黄书泽
学　校: 昆明理工大学
专　业: 机械工程
关键词: 表面组装技术焊锡合金球形旋转盘离心雾化粉末性能影响因素
分类号: TG43
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 234次
引　用: 2次
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内容摘要

表面组装技术(SMT)已广泛用于电子工业,而焊锡合金微粉是该技术的关键材料之一。通常要求:粉末颗粒尺寸均匀,粒度分布范围小,球形度较高,氧含量低,抗氧化性能好。论文在分析转盘离心雾化机理和焊锡合金基本性质的基础上,设计制作了一套离心雾化装置,并在该装置上对焊锡合金微粉的制备工艺技术进行了系统的试验。重点对离心雾化核心部件—转盘的相关物理参数、转速,以及雾化合金过热度、熔融合金液流量、雾化介质等进行了试验研究。试验结果表明,(1)旋转园盘的形式、园盘直径和转速是整个雾化系统的核心,是影响焊锡粉粒度与分布的关键因素。较适宜的转盘为平面外圆带圈型,直径为40～60mm,转速30000～40000r/min。(2)熔体的温度除保证熔体的顺利流动提高雾化效率外,它还可以改变熔体的特性而影响粉末的形貌、粒度大小及分布。较适宜的合金过热度为:40～90℃,熔融合金液流量1.2～2.2kg/min,其中25μm～45μm范围粉末产量大于20～36 kg/h。(3)采用氮气作为冷却和保护介质可获得含氧低、球形度高的雾化粉末。其雾化原始粉末氧含量＜50ppm,筛分后粉末含氧量＜100ppm;非球形粉末所占比例≤5%。工业试验结果表明,采用所设计的旋旋盘离心雾化装置以及优化的最佳工艺参数能满足SMT用球形焊锡粉制备的要求。所制备的球形粉末,其粒度、粒度分布、含氧量、形貌、产量等各项技术经济指标达到或优于超声雾化、气流雾化工艺制备的同类产品。此外,该装置采用PLC控制系统,可实现对物料熔化温度、雾化温度、雾化压力、雾化气氛、进排料量等的自动或半自动控制,同时能准确记录和反映整个生产系统运行状况,操作简单,适应性强。雾化器噪声远远低于国家标准,生产过程无“三废”排放,具有高效、节能、环保等优点。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-24
  1.1 焊锡粉在SMT中的应用与发展  9-12
  1.2 焊锡粉制备工艺技术  12-20
  1.3 课题的提出及意义  20-22
  1.4 课题研究的内容与目标  22-24
第二章旋转盘离心雾化机理  24-31
  2.1 金属液流旋转盘离心雾化的破碎机理  24-26
  2.2 离心雾化液粒的尺寸  26-29
  2.3 离心雾化液粒的形貌  29-31
第三章旋转盘离心雾化设备设计  31-41
  3.1 设计依据  31
  3.2 旋转盘离心雾化设备整体设计  31-36
  3.3 旋转盘离心雾化关键部件设计  36-41
第四章旋转盘离心雾化工艺研究  41-58
  4.1 试验方法与工艺流程  41-43
  4.2 园盘转速对雾化粉末性能的影响  43-46
  4.3 熔融焊料合金过热度对雾化粉末性能的影响  46-51
  4.4 合金液流量对雾化粉末性能的影响  51-53
  4.5 雾化介质对粉末性能的影响  53-57
  4.6 试验小结  57-58
第五章工业试验  58-71
  5.1 试验方案  58-59
  5.2 试验结果  59-63
  5.3 主要经济指标  63-67
  5.4 旋转盘离心雾化工艺与现有雾化工艺综合比较  67-69
  5.5 推广应用情况  69-71
第六章结论与展望  71-73
  6.1结论  71-72
  6.2展望  72-73
参考文献  73-79
致谢  79-80
附录A 攻读硕士期间发表的论文及完成的与本论文有关的工作  80-81
附录B 测试报告、查新报告、专利申请文件、发表论文  81-113

旋转盘离心雾化制备球形焊粉设备及工艺研究

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