CN101722379B - 一种球栅阵列封装无铅锡球的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种超细球栅阵列封装无铅锡球及制备工艺涉及一种用于电子封装的金属制品及其制备工艺，尤其是一种电子焊接封装材料及其制备工艺。一种超细球栅阵列封装无铅锡球，它的重量百分组成为锡96.1-96.5％，银3.0～3.5％，铜0.5～1.0％。一种超细球栅阵列封装无铅锡球的制备工艺，它的工艺流程为：选料→多次拉丝→裁切→筛分、清洗→张力重熔→清洗→尺寸筛分→异型筛分→添加氧化膜→检测→包装入库。本发明提供的一种超细球栅阵列封装无铅锡球的优点是直径小、颗粒偏差小，真圆度高，本发明一种超细球栅阵列封装无铅锡球的制备工艺的优点是能制备出具有上述优点的超细球栅阵列封装无铅锡球。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于电子封装的金属制品及其制备工艺，尤其是一种电子焊接封装材料及其制备工艺。
背景技术
我国目前生产和使用的封装类锡球、无铅锡球等电子封装产品，其生产工艺主要有两种，一是依据离心法生产，二是利用雾化方式生产。通过专利检索，我们还发现专利号为ZL200510086728.1的专利技术——一种无铅焊锡球的制备方法，该制备工艺需要使用表面设有小圆坑的球状模具。由前两种方式生产所得无铅锡球其主要缺陷为直径较大，直径公差偏大、真圆度不够、含氧量较高；后一种方式的缺陷为直径较大，直径公差偏大、真圆度不够。为了满足电子焊接技术的日益提高，促进现代笔记本电脑、手机、PDA、DSC、LCD、数码相机等电子信息产品迅速朝再轻薄短小、高频、高效率及多功能方向高速发展，电子信息产品生产企业对电子焊接封装材料的要求也在不断提高。因此，改进电子焊接封装材料的组份，提高封装性能，改善制备工艺，提高封装质量，成为电子焊接封装材料生产企业的当务之急。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种直径小、颗粒偏差小，真圆度高的一种超细球栅阵列封装无铅锡球，以及生产该无铅锡球的制备工艺。
本发明的技术解决方案是：
一种超细球栅阵列封装无铅锡球，其重量百分组成为锡96.1-96.5％，银3.0～3.5％，铜0.5～1.0％。
所述一种超细球栅阵列封装无铅锡球的最佳组成为锡96.4％，银3.15％，铜0.45％。
所述一种超细球栅阵列封装无铅锡球的公称直径在0.08～0.12毫米之间。
所述一种超细球栅阵列封装无铅锡球的颗粒偏差范围为±0.005毫米。
所述一种超细球栅阵列封装无铅锡球的真圆度偏差为±0.005毫米。
制备上述超细球栅阵列封装无铅锡球的工艺流程为：
选料→多次拉丝→裁切→筛分、清洗→张力重熔→清洗→尺寸筛分→异型筛分→添加氧化膜→检测→包装入库。
所述选料是指选用元素成分比例与成品一致的生产原料。
所述多次拉丝是指对原材料进行多次的拉丝，将锡丝拉丝成直径略小于成品直径的圆柱形锡丝。所述裁切是指将锡丝切割成长度一致的圆柱体坯料，坯料的长度与直径一致。多次拉丝和裁切工序应保证裁切后的坯料体积与成品体积一致。
所述筛分、清洗是指对柱形小颗粒精选筛分，将颗粒偏差超过±0.005毫米的颗粒筛掉，运用醇类溶液对切断颗粒进行氧化清洗。
所述张力重熔是指将裁切坯料放入到醇类成形油中，经过融化、张力成形、凝固并稳定，最后冷却成形。
所述清洗是指成型后的产品，放到醇类溶液里再次清洗。
所述尺寸筛分是指按尺寸规格要求进行2～3次筛分，保证合格率达到99.8％以上。
所述异型筛分是指利用球体在平面规则弹跳的原理将异型产品和合格成品分离开来。
所述添加氧化膜是指筛分合格的产品在惰性气体中添加氧化膜。
所述检测是指通过5％的方式对产品的真圆度、颗粒偏差、元素成分等进行检测。
所述包装入库是指在惰性气体中进行密封包装入库。
本发明提供的一种超细球栅阵列封装无铅锡球的优点在于：由于超细球栅阵列封装无铅锡球采用元素成分比例与成品超细球栅阵列封装无铅锡球一致的型材锡丝为原料生产而成，因此超细球栅阵列封装无铅锡球的密度、元素比例 一致性高。由于超细球栅阵列封装无铅锡球的生产工艺为：选料→多次拉丝→裁切→筛分、清洗→张力重熔(控制温度、时间、冷却介质)→特定溶液清洗→尺寸筛分→异型筛分→添加氧化膜→检测→包装入库，因此所得超细球栅阵列封装无铅锡球不会出现空心和表面氧化现象，表面形状差异小，真圆度高、颗粒偏差小。利用本发明提供的超细球栅阵列封装无铅锡球特别适用于现代笔记本电脑、手机、PDA、DSC、LCD、数码相机等电子信息产品迅速朝再轻薄短小、高频、高效率及多功能高速发展。
具体实施方式
一种超细球栅阵列封装无铅锡球，其重量百分组成为锡96.1-96.5％，银3.0～3.5％，铜0.5～1.0％。其最佳组成为锡96.4％，银3.15％，铜0.45％。公称直径在0.08～0.12毫米之间。颗粒偏差范围为±0.005毫米。真圆度偏差为±0.005毫米。
制备上述超细球栅阵列封装无铅锡球的工艺流程为：
选料→多次拉丝→裁切→筛分、清洗→张力重熔→清洗→尺寸筛分→异型筛分→添加氧化膜→检测→包装入库。
所述选料是指选用元素成分比例与成品一致的生产原料无铅锡丝。
所述多次拉丝是指对原材料进行多次的拉丝，将锡丝拉丝成直径略小于成品直径的圆柱形锡丝，成品直径在0.08～0.12毫米之间。
所述裁切是指将锡丝通过电子螺旋切割设备切割成长度一致的圆柱体坯料，坯料的长度与直径一致。
所述多次拉丝和裁切工序应保证裁切后的坯料体积与成品体积一致。
所述筛分、清洗是指对柱形小颗粒精选筛分，将颗粒偏差超过±0.005毫米的颗粒筛掉，运用醇类溶液对切断颗粒进行氧化清洗。
所述张力重熔是指清洗完的颗粒放入到重熔成型炉内，炉内装满醇类成形油，炉高十一米，等分为四段温度区域，第一段130摄氏度，第二段250摄氏度，第三段350摄氏度，第四段温度从150摄氏度逐步降低为0度，颗粒坯料 下落到第三段在高温区域熔化，在液态金属表面张力的作用下，使颗粒成型为规则的球型，然后进入第四段凝固并稳定，最后冷却成形。
所述清洗是指成型后的产品，放到醇类溶液里再次清洗。
所述尺寸筛分是指运用振动筛分和螺旋筛分技术按尺寸规格要求进行2～3次筛分，保证合格率达到99.8％以上。
所述异型筛分是指利用球体在平面规则弹跳的原理将异型产品和合格成品分离开来。
所述添加氧化膜是指筛分合格的产品在惰性气体中添加氧化膜。
所述检测是指通过5％的方式对产品的真圆度、颗粒偏差、元素成分等进行检测。
Claims (1)
1.一种球栅阵列封装无铅锡球的制备工艺，它的工艺流程为：选料→多次拉丝→裁切→筛分、清洗→张力重熔→清洗→尺寸筛分→异型筛分→添加氧化膜→检测→包装入库；所述多次拉丝是指对原材料进行多次的拉丝，将锡丝拉丝成直径略小于成品直径的圆柱形锡丝；所述裁切是指将锡丝切割成长度一致的圆柱体坯料，坯料的长度与直径一致；多次拉丝和裁切工序应保证裁切后的坯料体积与成品体积一致；所述张力重熔是指将裁切坯料放入到醇类成形油中，经过熔化、张力成形、凝固并稳定，最后冷却成形；所述添加氧化膜是指筛分合格的产品在惰性气体中添加氧化膜；所述包装入库是指在惰性气体中进行密封包装入库；其特征在于：所述筛分、清洗是指对柱形小颗粒精选筛分，将颗粒偏差超过±0.005毫米的颗粒筛掉，运用醇类溶液对切断颗粒进行氧化清洗；所述张力重熔是指清洗完的颗粒放入到重熔成型炉内的醇类成形油中，炉高十一米，等分为四段温度区域，第一段130摄氏度，第二段250摄氏度，第三段350摄氏度，第四段温度从150摄氏度逐步降低为0度，颗粒坯料下落到第三段在高温区域熔化，在液态金属表面张力的作用下，使颗粒成型为规则的球型，然后进入第四段凝固并稳定，最后冷却成形。
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|---|---|---|---|---|
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| CN104550307B (zh) * | 2013-10-22 | 2017-05-03 | 殷国忠 | 高密度抗氧化紫铜棉的制造方法 |
| CN104668807B (zh) * | 2015-01-21 | 2017-05-03 | 南京大学 | 一种低熔点钎料球形粉末的制造方法 |
| CN109290696A (zh) * | 2018-09-26 | 2019-02-01 | 深圳市安臣焊锡制品有限公司 | 一种性能稳定耐腐蚀型焊锡锡球及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3063099A (en) * | 1961-01-16 | 1962-11-13 | Cons Mining & Smelting Co | Method for producing metal spheres |
| CN1355075A (zh) * | 2000-11-27 | 2002-06-26 | 张道光 | 封装材料用的焊球制造方法 |
| CN1369351A (zh) * | 2001-02-09 | 2002-09-18 | 大丰工业株式会社 | 无铅焊料和钎焊接头 |
| CN1863639A (zh) * | 2003-10-07 | 2006-11-15 | 千住金属工业株式会社 | 无铅焊球 |
| CN1947923A (zh) * | 2005-10-13 | 2007-04-18 | 河南科技大学 | 一种切丝式高密封装用钎焊球的加工设备及方法 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3063099A (en) * | 1961-01-16 | 1962-11-13 | Cons Mining & Smelting Co | Method for producing metal spheres |
| CN1355075A (zh) * | 2000-11-27 | 2002-06-26 | 张道光 | 封装材料用的焊球制造方法 |
| CN1369351A (zh) * | 2001-02-09 | 2002-09-18 | 大丰工业株式会社 | 无铅焊料和钎焊接头 |
| CN1863639A (zh) * | 2003-10-07 | 2006-11-15 | 千住金属工业株式会社 | 无铅焊球 |
| CN1947923A (zh) * | 2005-10-13 | 2007-04-18 | 河南科技大学 | 一种切丝式高密封装用钎焊球的加工设备及方法 |
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| 于洋 等.BGA用焊球制造技术新进展.《稀有金属材料与工程》.2007,第36卷(第增刊3期),543-546. |
| 于洋等.BGA用焊球制造技术新进展.《稀有金属材料与工程》.2007,第36卷(第增刊3期),543-546. * |
| 刘海霞 等.切丝重熔法制备的BGA焊球及其表面形貌.《电子元件与材料》.2005,第24卷(第5期),21-23. |
| 刘海霞等.切丝重熔法制备的BGA焊球及其表面形貌.《电子元件与材料》.2005,第24卷(第5期),21-23. * |
| 张曙光 等.适用于先进电子封装的精密焊球制备技术.《中国有色金属学报》.2004,第14卷(第S3期),501-505. |
| 张曙光等.适用于先进电子封装的精密焊球制备技术.《中国有色金属学报》.2004,第14卷(第S3期),501-505. * |
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