无铅锡膏成分: 合金焊粉是如何制造出来的?
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无铅锡膏成分: 合金焊粉是如何制造出来的?
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锡膏是用于半导体封装焊接的重要材料之一，能够起到在焊盘上固定芯片和形成电气性能的作用。焊粉是锡膏的主要成分之一，是实现芯片固定和电通路的关键因素。高品质的焊粉需要有较低的氧化程度，均匀的球体和粒度分布。那么焊料合金粉末是如何制造出来的呢？
目前工业上用于制造焊粉的常见方法有气体雾化法和离心雾化法。离心雾化法由于能够生成粒度均匀和真圆度高的焊粉而备受关注。
气体雾化法
气体雾化法需要在反应釜中通入惰性气体。合金在反应釜中熔融后流过两个喷嘴之间的孔。在高压作用下，液态焊料受到喷嘴喷出的气体冲击形成金属小液滴，并在冷却后沉积到粉末积聚室中。固化的焊粉最后进入一系列筛网进行粒度筛分。焊粉由于粒径分布不同，停留在不同的筛网中。
图1.气体雾化制粉示意图。
离心雾化法
离心雾化法的应用较为广泛，目前多数的制造焊粉的厂家都采用该工艺。在预雾化阶段中需要金属合金化，试金和浇铸。合金化是根据所需的金属比例进行金属焊粉调配。在完成调配后需要对合金进行测试。金属种类越多需要更严格的质量把关，同时还要注意合金是否加入了掺杂物。完成质检后就可以把合金浇铸成棒料并等待雾化。
金属进入反应釜后受到惰性气体保护，在受到高温加热后熔化。熔融金属会被转移到较小的容器中。容器将收集起来的液态焊料倾倒入离心雾化旋转盘上。当液体焊料撞击离心雾化旋转盘时，在离心力作用下偏转成液滴，这些液滴在冷却之前通过表面张力形成单个球体。生成的焊粉粒度均匀性和球形优劣主要取决于该步骤。雾化金属粉末的方法是多样的，每个厂家的方法都不尽相同，因此诞生了雾化技术专利。
图2. 离心雾化制粉示意图。
在雾化完成后会根据颗粒大小对锡膏合金焊粉进行筛分，通常使用振动筛。影响雾化效果的参数有很多，例如合金熔点温度、离心圆盘转速、反应釜内部环境情况等。
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