一種焊料箔材的制備方法及其制備裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種快速焊料箔材的制備方法及其制備裝置。該方法是通過高壓惰性氣流將熔融液態(tài)合金均勻地噴射到高速旋轉(zhuǎn)的輥輪上，快速冷卻從形成焊料箔材。該方法可以通過控制輥輪轉(zhuǎn)速，從而控制箔材的厚度。所形成的焊料箔材通過一個旋轉(zhuǎn)的箔材收集裝置卷成卷，方便保存。本發(fā)明所述方法和裝置生產(chǎn)效率高，有助于大批量生產(chǎn)光電子封裝用焊料箔材；且適用于金錫，金鍺，金硅等高脆性的焊料箔材的制備。
【專利說明】一種焊料箔材的制備方法及其制備裝置
[0001]

【技術領域】
本發(fā)明涉及一種焊料箔材的快速制備方法及其裝置。

【背景技術】
[0002]使用焊料箔材加工的預成型焊片在光電子封裝中具有廣泛應用。焊料箔材一般采用壓延方式制作，但是，傳統(tǒng)的壓延方法成本高，且箔材厚度不好控制，特別是對于一些脆性極高的箔材焊料，傳統(tǒng)的壓延技術無法加工。因此本發(fā)明的目的就是提供一種新的焊料箔材的制備方法，以提高箔材加工品質(zhì)及效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所述的焊料箔材的制備方法如下:
首先將一定配比的焊料合金原料放入處于保護氣氛下熔煉裝置中，待焊料合金完全熔化；再在熔煉裝置中通入高壓惰性氣體，通過擠壓作用，使液態(tài)焊料合金噴射到高速旋轉(zhuǎn)的輥輪上，快速冷卻形成焊料箔材。
[0004]具體的，所述高壓惰性氣體包括氮氣、氬氣；所述高壓惰性氣體壓強為2-5個大氣壓。
[0005]具體的，所述保護氣氛是指熔煉裝置中通有可防止氧化的氣體，所述氣體包括氮氣。
[0006]優(yōu)選的，焊料合金完全熔化后靜置保溫10-20分鐘，再通入高壓惰性氣體。
[0007]優(yōu)選的，所述輥輪旋轉(zhuǎn)速度為500-5000r/min得到箔材厚度為20-200 μ m,通過控制輥輪的旋轉(zhuǎn)速度實現(xiàn)箔材厚度調(diào)節(jié)。
[0008]本發(fā)明所述方法不但適合制作普通焊料箔材，還適合于制作高脆性的金錫、金鍺、金硅焊料。
[0009]本發(fā)明還要求保護一種焊料箔材的制備裝置，包括熔煉裝置、加熱裝置、輥輪和箔材收集轉(zhuǎn)盤。其中，熔煉裝置，其設有進氣口、進料口和噴嘴，進氣口連接高壓惰性氣體輸送管道；加熱裝置，用于為熔煉裝置加熱以熔煉焊料合金；輥輪，通過支架設置于熔煉裝置噴嘴下方，受控可高速旋轉(zhuǎn)；箔材收集轉(zhuǎn)盤，設置于輥輪一側(cè)，與輥輪等速轉(zhuǎn)動，用于收集輥輪上滾動輸出的焊料箔材。
[0010]優(yōu)選的，所述熔煉裝置包括熔器及設于熔器外圍的密封殼體，所述進氣口、進料口設于密封殼體上，且進料口位置與熔器開口相對應，所述噴嘴設于熔器下端。
[0011 ] 優(yōu)選的，所述加熱裝置包括中頻爐及與中頻爐連接的纏繞在熔器外圍的加熱絲。
[0012]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明有益效果如下:
(1)采用本裝置和方法，可以方便的通過控制輥輪轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)對箔材厚度的控制；且形成的焊料箔材可通過收盤成卷收起，方便保存；
(2)所述方法及裝置生產(chǎn)效率高，有助于大批量生產(chǎn)光電子封裝用焊料箔材；
(3)所述方法及裝置適用于金錫、金鍺、金硅等高脆性的焊料箔材的制備，保證產(chǎn)品品質(zhì)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明所述焊料箔材的制備裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0014]為方便本領域的技術人員了解本發(fā)明的技術內(nèi)容，下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。
[0015]如圖1所示，本實施例中所述裝置包括用于熔融金屬焊料的坩堝5和用于加熱的中頻爐1，坩堝5外表面纏繞有加熱絲7，加熱絲7與中頻爐連接，組成加熱裝置，坩堝5外圍設有密封金屬外殼6,密封金屬外殼6和相'禍5組成熔煉裝置。樹禍5下方設置合金噴頭
2,該合金噴頭與i甘禍密封連接，內(nèi)部腔體相通，合金噴頭2下端露出于金屬殼體6。金屬外殼6上方設進氣口 3和進料口 4，其中進料口對應設置在坩堝的開口上方，進氣口 3與高壓氣體輸送管道連接。合金噴頭2與坩堝連接處設置密封墊片8實現(xiàn)密封連接。在合金噴頭2正下方設置紫銅輥輪11，紫銅輥輪11設于支架上，箔材收集轉(zhuǎn)盤10與紫銅輥輪11并列設置，二者可通過同一驅(qū)動裝置帶動，同向轉(zhuǎn)動。
[0016]所述裝置用于生產(chǎn)焊料箔材時，首先在所述裝置中通入一定量的惰性氣體，使密封殼體內(nèi)處于保護氛圍下，打開中頻爐加熱，將一定配比的合金原料通過進料口 4加入到坩堝5中，待焊料合金完全熔化后，需再保溫10分鐘。然后通過進氣口 3通入壓強為2-5個大氣壓的高壓的惰性氣體，通過氣體的擠壓作用將液態(tài)合金焊料通過噴嘴2高速地噴射到輥輪11上，輥輪11采用導熱快的紫銅材料制作，可使焊料快速冷卻形成合金焊料箔材。成型的焊料箔材牽引至箔材收集轉(zhuǎn)盤10，其與輥輪11同向等速轉(zhuǎn)動，將成型的焊料箔材收集起來便于保存。
[0017]通過調(diào)節(jié)棍輪11的轉(zhuǎn)速，可以控制焊料箔材的厚度。優(yōu)選棍輪旋轉(zhuǎn)速度為500-5000r/min，可制得厚度為20-200 μ m箔材，所得到的箔材厚度均勻，質(zhì)量好。
[0018]需要說明的是，本發(fā)明所述裝置主要是針對比如金錫、金鍺、金硅等高脆性焊料設計，但是使用該裝置制備傳統(tǒng)無鉛焊料箔材也同樣受該發(fā)明保護。
[0019]本發(fā)明未具體介紹的部分均為本領域技術人員根據(jù)本發(fā)明的介紹容易想到的，均可采用現(xiàn)有技術中的成熟技術手段。
[0020]以上為本發(fā)明的其中具體實現(xiàn)方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。例如加熱裝置和熔煉裝置的【具體實施方式】，可專門定制密封的熔煉爐，在熔煉爐上直接開設進氣口、進料口和噴嘴，熔煉爐下方直接集成電加熱裝置，或單獨設置加熱裝置均可。
[0021]應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些顯而易見的替換形式均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種焊料箔材的制備方法: 首先將一定配比的焊料合金原料放入處于保護氣氛下熔煉裝置中，待焊料合金完全熔化； 再在熔煉裝置中通入高壓惰性氣體，通過擠壓作用，使液態(tài)焊料合金噴射到高速旋轉(zhuǎn)的輥輪上，快速冷卻形成焊料箔材。
2.如權(quán)利要求1所述的焊料箔材的制備方法，其特征是:所述高壓惰性氣體包括氮氣、IS氣。
3.如權(quán)利要求1所述的焊料箔材的制備方法，其特征是:所述高壓惰性氣體壓強為2-5個大氣壓。
4.如權(quán)利要求1所述的焊料箔材的制備方法，其特征是:焊料合金完全熔化后靜置保溫10-20分鐘，再通入高壓惰性氣體。
5.如權(quán)利要求1所述的焊料箔材的制備方法，其特征是:所述輥輪旋轉(zhuǎn)速度為500-5000r/min得到箔材厚度為20-200 μ m，通過控制輥輪的旋轉(zhuǎn)速度實現(xiàn)箔材厚度調(diào)節(jié)。
6.如權(quán)利要求1所述的焊料箔材的制備方法，其特征是:所述保護氣氛是指熔煉裝置中通有可防止氧化的氣體，所述氣體包括氮氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊料箔材的制備方法，其特征是:所述焊料箔材包括高脆性的金錫、金錯、金娃焊料。
8.一種焊料箔材的制備裝置，其特征是，包括: 熔煉裝置，其設有進氣口、進料口和噴嘴，進氣口連接高壓惰性氣體輸送管道； 加熱裝置，用于為熔煉裝置加熱以熔煉焊料合金； 輥輪，通過支架設置于熔煉裝置噴嘴下方，受控可高速旋轉(zhuǎn)； 箔材收集轉(zhuǎn)盤，設置于輥輪一側(cè)，與輥輪等速轉(zhuǎn)動，用于收集輥輪上滾動輸出的焊料箔材。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的焊料箔材的制備裝置，其特征是，所述熔煉裝置包括熔器及設于熔器外圍的密封殼體，所述進氣口、進料口設于密封殼體上，且進料口位置與熔器開口相對應，所述噴嘴設于熔器下端。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的焊料箔材的制備裝置，其特征是，所述加熱裝置包括中頻爐及與中頻爐連接的纏繞在熔器外圍的加熱絲。
【文檔編號】B23K35/40GK104209664SQ201410395528
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月13日
【發(fā)明者】熊杰然, 林堯偉, 黃亮 申請人:汕尾市栢林電子封裝材料有限公司