WO1991016160A1 - Process for producing finely divided metal, device for implementing the process and its use - Google Patents

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WO1991016160A1 PCT/EP1991/000642 EP9100642W WO9116160A1 WO 1991016160 A1 WO1991016160 A1 WO 1991016160A1 EP 9100642 W EP9100642 W EP 9100642W WO 9116160 A1 WO9116160 A1 WO 9116160A1
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Klaus Kadesch
Rolf Ruthardt
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W.C. Heraeus Gmbh
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    • B22F2009/086—Cooling after atomisation
    • B22F2009/0864—Cooling after atomisation by oil, other non-aqueous fluid or fluid-bed cooling

Definitions

  • the invention relates to a method for producing particulate metal, in which molten metal is introduced dropwise from a crucible into a liquid stream in which the molten metal drops are cooled, an arrangement for carrying out the method and its application.
  • the invention has set itself the task of developing a cost-effective method with which it is possible to verfor en metal melt in spherical particles with narrow Teli he ⁇ yrross ⁇ verieilung and diameters of more than 50 um and to provide a simple and space-saving device.
  • this object is achieved in the method specified at the outset in that the liquid flow is directed counter to the direction of drop of the molten metal drops and the distance between the outlet of the molten metal drops from the crucible and a solidification zone in which the molten metal drops solidify at least on their surface is kept small.
  • the liquid is continuously fed in below the solidification zone via a liquid inlet and continuously removed via a liquid outlet above the outlet of the molten metal from the crucible. It is expedient to feed the liquid discharged via the liquid outlet back into the liquid inlet via a cooling unit. In the sense of rapid heat exchange and a slow rate of descent, it is favorable to select a temperature-stable liquid with a high density and / or with a high heat capacity.
  • temperature-stable oils For metals or metal alloys with a melting point below 400 ° C, temperature-stable oils have proven themselves as coolants. To improve the particle size homogeneity, an excess pressure is applied to the molten metal in the crucible.
  • the size of the metal balls which are produced by this process is determined by the opening width of the outlet, the flow rate of the liquid and the overpressure on the metal melt in the crucible. With an opening width of the outlet between 0.03 and 3 mm, a flow speed between 0.5 and 5 cm / min. and an overpressure between 40 mbar and 4 bar, metal balls with a size of 0.05 to 5 mm can be produced.
  • an arrangement has proven itself which is characterized according to the invention in that the distance between the bottom outlet and the solidification zone is kept as small as possible, and that a liquid inlet is arranged below the solidification zone and a liquid outlet is arranged above the bottom outlet.
  • the bottom outlet of the melting crucible is arranged within a container which receives the liquid flow, and that the bottom outlet and the longitudinal axis of the container face each other which are arranged such that the molten metal drops emerging from the bottom outlet solidify before they touch a boundary surface of the container.
  • the opening of the bottom outlet is designed as a capillary.
  • the capillary is expediently inserted interchangeably into the crucible bottom.
  • a lock device is connected to the bottom of the container, which allows continuous operation of the arrangement.
  • the crucible and / or the container for holding the cooling liquid consists of a temperature-resistant glass.
  • a heating device An electrical immersion heater arranged inside the container has proven useful for this.
  • solder balls with a diameter of 0.1 to 1 mm.
  • solder balls can be produced from a gold-tin alloy with a tin content of 20% by weight.
  • the lower part of a crucible 1 dips into a container 3 filled with liquid 4.
  • the bottom outlet of the crucible 1 consists of a capillary 2 with an inside diameter of approx. 300 ⁇ m.
  • the capillary 2 is interchangeably inserted in the bottom of the crucible 1.
  • the container 3 has an inlet 5 for the liquid 4 below and an outlet 6 above the capillary 2.
  • Both the crucible 1 and the container 3 consist of a high-temperature-resistant glass.
  • a lock device 8 is connected to the container 3.
  • the crucible 1, the container 3 and the lock device 8 are arranged vertically.
  • the lower part of the crucible 1 and the capillary 2 are located within the heating zone of an electric immersion heater 7. With the arrangement described, spherical particles are produced as described below:
  • a tin-gold-solder alloy with a tin content of 20% by weight is filled into the crucible 1 with a suitable flux and argon and is heated to a temperature of approximately 340 ° C. by means of the electric immersion heater 7.
  • the liquid 4 serves in the area of the immersion heater 7 as a heat exchanger. Due to the heating of the liquid in the area of the melting gel 1 and the continuous supply of liquid 4 at room temperature via the inlet 5, a temperature gradient forms in the liquid column below the capillary 2, which is caused by additional cooling of the container 3 is supported in the area of the inlet 5. Under the influence of gravity and an additional nitrogen gas pressure of approximately 150 mbar on the melt surface, a fine stream of solder melt 13 leaves capillary 2 and tears into fine drops of metal melt 12.
  • the liquid 4 in the area of the capillary 2 has an approximately same temperature as the solder melt 13, both a "freezing" of the capillary 2 and a solidification of the solder melt 13 in the form of drops is prevented.
  • the surface tension of the molten solder 13 with respect to the liquid 4 provides for the formation of a spherical shape of the molten metal droplets 12.
  • the molten metal droplets 12 solidified into solder balls 10 are collected at the bottom of the vessel 3 and from time to time via the sluice ⁇ sen device 8 discharged into the collecting container 11.
  • the diameter of the solder balls 10 was approximately 201 within 485-515 .mu.m.

Abstract

The invention concerns a process for making finely divided metal in which molten metal is fed in drops from a crucible into a stream of fluid where the molten metal drops are cooled, and a device for implementing the process and its use. The aim of developing an economical process for converting metals into spherical particles with a narrow particle size distribution and diameters of over 50 νm and to provide a simple and compact device therefor is achieved by causing the fluid to flow in the opposite direction to that of the molten metal drops and making the distance between the molten metal drop outlet from the crucible and a solidification region in which the molten metal drops solidify at least at their surfaces as small as possible.

Description

"Verfahren zur Herstellung teilchenförmigen Metalls, Anordnung zur Durchführung des Verfahrens und dessen Anwendung" "Process for producing particulate metal, arrangement for carrying out the process and its use"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von teilchenförmige Metall, bei dem Metallschmelze aus einem Schmelztiegel tropfenweise in einen Flüssigkeitsstrom eingeleitet wird, in dem die Metallschmelzetropfen abgekühlt werden, eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens und dessen Anwendung.The invention relates to a method for producing particulate metal, in which molten metal is introduced dropwise from a crucible into a liquid stream in which the molten metal drops are cooled, an arrangement for carrying out the method and its application.
Ein derartiges Verfahren und eine Vorrichtung für dessen Durchführung ist aus der US-PS 4,559,187 bekannt. Bei dem bekannten Verfahren wird die Metall¬ schmelze in einen Füssigkeitsstrom eingeleitet, dessen Strömungsgeschwindig¬ keit so ausgelegt ist, daß aus einer annähernd parallel zum Flüssigkeitsstrom angeordneten Düse in Fließrichtung austretende Schmelze in möglichst feine Schmelztropfen zerteilt wird. Die Schmelztropfen erstarren entweder ohne Ein¬ wirkung verformender Kräfte im Flussigkeitsstrom oder sie werden vor der Er¬ starrung an einer quer zum Flussigkeitsstrom angeordneten Prallfläche weiter zerkleinert. Im letzteren Fall entstehen Bruchstücke von MetalIteilchen unter¬ schiedlicher Form und Größe.Such a method and a device for carrying it out is known from US Pat. No. 4,559,187. In the known method, the metal melt is introduced into a liquid stream, the flow speed of which is designed such that melt emerging in the direction of flow from a nozzle arranged approximately parallel to the liquid stream is divided into the finest possible melt drops. The melt droplets either solidify in the liquid flow without the action of deforming forces or they are further comminuted on a baffle arranged transversely to the liquid flow before solidification. In the latter case, fragments of metal particles of different shapes and sizes are formed.
Die Erfindung hat sich als Aufgabe gestellt, ein kostengünstiges Verfahren zu entwickeln, mit dem es gelingt, Metallschmelze in kugelige Teilchen mit enger Teli heπyrößeπverieilung und Durchmessern von mehr ais 50 um zu verfor en und dafür eine einfache und raumsparende Vorrichtung zur Verfügung zu stellen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei dem eingangs angegebenen Verfahren dadurch gelöst, daß der Flussigkeitsstrom entgegen der Fallrichtung der Me¬ tallschmelzetropfen geleitet wird und der Abstand zwischen dem Auslauf der Metallschmelzetropfen aus dem Schmelztiegel und einer Erstarrungszone, in der die Metallschmelzetropfen wenigstens an ihrer Oberfläche erstarren, möglichst klein gehalten wird.The invention has set itself the task of developing a cost-effective method with which it is possible to verfor en metal melt in spherical particles with narrow Teli heπyrrossπverieilung and diameters of more than 50 um and to provide a simple and space-saving device. According to the invention, this object is achieved in the method specified at the outset in that the liquid flow is directed counter to the direction of drop of the molten metal drops and the distance between the outlet of the molten metal drops from the crucible and a solidification zone in which the molten metal drops solidify at least on their surface is kept small.
Durch die Einleitung der Metallschmelzetropfen entgegen der Strömungsrichtung der Flüssigkeit erreicht man nämlich folgendes:By introducing the molten metal drops against the direction of flow of the liquid, the following is achieved:
a) eine verminderte Absinkgeschwindigkeit der Metallschmelzetropfena) a reduced sinking rate of the molten metal drops
b) eine verminderte Abkühlgeschwindigkeit der Metallschmelzetropfen im Bereich des Aus1aufs und eine beschleunigte Abkühlgeschwindigkeit im Bereich der Erstarrungszone (Gegenstromkühlung).b) a reduced cooling rate of the molten metal drops in the area of the outlet and an accelerated rate of cooling in the area of the solidification zone (countercurrent cooling).
Dadurch ist es möglich, den Abstand zwischen dem Auslauf der Metallschmelze aus dem Schmelztiegel und der Zone, in der die Tropfen zumindest an der Ober¬ fläche erstarrt sind, kurz zu halten und die Ausbildung einer exakten Kugel¬ form aufgrund der Oberflächenspannung zwischen Flüssigkeit und Metallschmelze zu erleichtern.This makes it possible to keep the distance between the outlet of the molten metal from the crucible and the zone in which the drops have solidified at least on the surface short, and the formation of an exact spherical shape due to the surface tension between the liquid and the molten metal to facilitate.
Zur Verstärkung der Gegenstromkühlung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Flüssigkeit im Bereich des Auslaufs der Metallschmelze mittels einer Heiz¬ vorrichtung auf eine Temperatur aufzuheizen, die mindestens der Schmelztem¬ peratur des Metalls entspricht, so daß dadurch gleichzeitig eine Erstarrung der Metallschmelze im Auslauf verhindert wird.To increase the countercurrent cooling, it has proven to be advantageous to heat the liquid in the area of the outlet of the molten metal by means of a heating device to a temperature which corresponds at least to the melting temperature of the metal, so that at the same time this prevents the molten metal from solidifying in the outlet becomes.
Um einen geeigneten Temperaturgradienten innerhalb der Flüssigkeitssäule zu erhalten, wird die Flüssigkeit unterhalb der Erstarrungszone über einen Flüssigkeitszulauf kontinuierlich zugeführt und oberhalb des Auslaufs der Metallschmelze aus dem Schmelztiegel über einen Flüssigkeitsablauf konti¬ nuierlich abgeführt. Dabei ist es zweckmäßig, die über den Flüssigkeitsablauf abgeführte Flüssigkeit über ein Kühlaggregat dem Flüssigkeitszulauf wieder zuzuführen. Im Sinne eines raschen Wärmeaustausches und einer langsamen Absinkgeschwindig- keit ist es günstig, eine temperaturstabile Flüssigkeit mit hoher Dichte und/oder mit hoher Wärmekapazität auszuwählen.In order to obtain a suitable temperature gradient within the liquid column, the liquid is continuously fed in below the solidification zone via a liquid inlet and continuously removed via a liquid outlet above the outlet of the molten metal from the crucible. It is expedient to feed the liquid discharged via the liquid outlet back into the liquid inlet via a cooling unit. In the sense of rapid heat exchange and a slow rate of descent, it is favorable to select a temperature-stable liquid with a high density and / or with a high heat capacity.
Für Metalle oder Metallegierungen mit einem Schmelzpunkt unter 400°C haben sich temperaturstabile Öle als Kühlflüssigkeit bewährt. Zur Verbesserung der Teilchengrößenhomogenität wird die Metallschmelze im Schmelztiegel mit einem Überdruck beaufschlagt.For metals or metal alloys with a melting point below 400 ° C, temperature-stable oils have proven themselves as coolants. To improve the particle size homogeneity, an excess pressure is applied to the molten metal in the crucible.
Zur Aufrechterhaltung einer geeigneten Temperaturverteilung in der Flüssigkeit ist es zweckmäßig, daß ein den Flüssigkeitsstrom aufnehmender Behälter unter¬ halb des Auslaufs der Metallschmelzetropfen aus dem Schmelztiegel gekühlt wird.In order to maintain a suitable temperature distribution in the liquid, it is expedient for a container which receives the liquid flow to be cooled below the outlet of the molten metal drops from the crucible.
Die Größe der MetalIkügelchen, die nach diesem Verfahren hergestellt werden, wird durch die öffnungsweite des Auslaufs, die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit sowie dem Überdruck auf die Metallschmelze im Schmelztiegel be¬ stimmt. Bei einer öffnungsweite des Auslaufs zwischen 0,03 und 3 mm, einer Strömungsgeschwindigkeit zwischen 0,5 und 5 cm/min. sowie einem Überdruck zwischen 40 mbar und 4 bar sind MetalIkügelchen mit einer Größe von 0,05 bis 5 mm herstellbar.The size of the metal balls which are produced by this process is determined by the opening width of the outlet, the flow rate of the liquid and the overpressure on the metal melt in the crucible. With an opening width of the outlet between 0.03 and 3 mm, a flow speed between 0.5 and 5 cm / min. and an overpressure between 40 mbar and 4 bar, metal balls with a size of 0.05 to 5 mm can be produced.
Zur Durchführung des Verfahrens hat sich eine Anordnung bewährt, die erfin¬ dungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß der Abstand zwischen Bodenauslauf und der Erstarrungszone möglichst klein gehalten ist, und daß unterhalb der Erstarrungszone ein Flüssigkeitszulauf und oberhalb des Bodenauslaufs ein Flüssigkeitsablauf angeordnet ist.For the implementation of the method, an arrangement has proven itself which is characterized according to the invention in that the distance between the bottom outlet and the solidification zone is kept as small as possible, and that a liquid inlet is arranged below the solidification zone and a liquid outlet is arranged above the bottom outlet.
Um die Ausbildung der Kugelform der aus dem Bodenauslauf austretenden Tropfen zu erleichtern, ist es zweckmäßig, daß zumindest der Bodenauslauf des Schmelz¬ tiegels innerhalb eines, den Flüssigkeitsstrom aufnehmenden Behälters angeord¬ net ist, und daß der Bodenauslauf und die Längsachse des Behälters so zueinan¬ der angeordnet sind, daß die aus dem Bodenauslauf austretenden Metallschmelze¬ tropfen erstarren, ehe sie eine Begrenzungsflache des Behälters berühren. Um die Zerteilung der Schmelze in Tropfen zu erreichen, ist die Öffnung des Bodenauslaufs als Kapillare ausgebildet.In order to facilitate the formation of the spherical shape of the droplets emerging from the bottom outlet, it is expedient that at least the bottom outlet of the melting crucible is arranged within a container which receives the liquid flow, and that the bottom outlet and the longitudinal axis of the container face each other which are arranged such that the molten metal drops emerging from the bottom outlet solidify before they touch a boundary surface of the container. In order to achieve the division of the melt into drops, the opening of the bottom outlet is designed as a capillary.
Zweckmäßigerweise ist die Kapillare auswechselbar in den Schmelztiegelboden eingesetzt. Zur Entnahme der kugelförmigen Teilchen ist am Boden des Behälters eine Schleusenvorrichtung angeschlossen, die einen kontinuierlichen Betrieb der Anordnung erlaubt.The capillary is expediently inserted interchangeably into the crucible bottom. To remove the spherical particles, a lock device is connected to the bottom of the container, which allows continuous operation of the arrangement.
Zum Beobachten des Schmelzstandes oder des Verhaltens der Schmelze hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß der Schmelztiegel und/oder der Behälter zur Aufnahme der Kühlflüssigkeit aus einem temperaturbeständigen Glas besteht. Um eine ausreichend niedrige Viskosität der Schmelze zu gewährleisten, st es nützlich, wenn zumindest der untere Te l des Schmelztiegels und der Bodenaus¬ lauf von einer Heizvorrichtung umschlossen sind. Hierfür hat sich ein inner¬ halb des Behälters angeordneter elektrischer Tauchsieder bewährt.To observe the melting level or the behavior of the melt, it has proven to be advantageous that the crucible and / or the container for holding the cooling liquid consists of a temperature-resistant glass. In order to ensure a sufficiently low viscosity of the melt, it is useful if at least the lower part of the crucible and the bottom outlet are enclosed by a heating device. An electrical immersion heater arranged inside the container has proven useful for this.
Hinsichtlich der Anwendung ist dieses Verfahren besonders für die Herstellung von Lotkügelchen mit einem Durchmesser von 0,1 bis 1 mm geeignet. Insbesondere sind damit Lotkügelchen aus einer Gold-Zinn-Leg erung mit einem Zinnanteil von 20-Gewichts-X herstellbar.In terms of application, this method is particularly suitable for the production of solder balls with a diameter of 0.1 to 1 mm. In particular, solder balls can be produced from a gold-tin alloy with a tin content of 20% by weight.
Anhand einer schematischen Darstellung wird die Durchführung des erfindungs¬ gemäßen Verfahrens sowie die dazu verwendete Anordnung nachfolgend beispiel¬ haft beschrieben.The implementation of the method according to the invention and the arrangement used for this purpose are described below by way of example on the basis of a schematic illustration.
Der untere Teil eines Schmelztiegels 1 taucht in einen mit Flüssig¬ keit 4 gefüllten Behälter 3. Der Bodenauslauf des Schmelztiegels 1 besteht aus einer Kapillare 2 mit einem Innendurchmesser von ca. 300/,um. Die Kapillare 2 ist auswechselbar in dem Boden des Schmelztiegels 1 eingesetzt. Der Behälter 3 besitzt einen Zulauf 5 für die Flüssigkeit 4 unterhalb und einen Ablauf 6 oberhalb der Kapillare 2. Sowohl der Schmelztiegel 1 als auch der Behälter 3 be¬ stehen aus einem hochtemperaturbeständigen Glas. An den Behälter 3 ist eine Schleusenvorrichtung 8 angeschlossen. Der Schmelztiegel 1, der Behälter 3 und die Schleusenvorrichtung 8 sind vertikal angeordnet. Im Bereich des Zulaufs 5 für die Flüssigkeit befindet sich eine Kühleinrichtung mit Kühlschlangen 9. Der untere Teil des Schmelztiegels 1 und die Kapillare 2 befinden sich innerhalb der Heizzone eines elektrischen Tauchsieders 7. Mit der beschriebenen Anordnung werden kugelförmige Teilchen, wie nachstehend beschrieben, hergestellt:The lower part of a crucible 1 dips into a container 3 filled with liquid 4. The bottom outlet of the crucible 1 consists of a capillary 2 with an inside diameter of approx. 300 μm. The capillary 2 is interchangeably inserted in the bottom of the crucible 1. The container 3 has an inlet 5 for the liquid 4 below and an outlet 6 above the capillary 2. Both the crucible 1 and the container 3 consist of a high-temperature-resistant glass. A lock device 8 is connected to the container 3. The crucible 1, the container 3 and the lock device 8 are arranged vertically. In the area of the inlet 5 for the liquid there is a cooling device with cooling coils 9. The lower part of the crucible 1 and the capillary 2 are located within the heating zone of an electric immersion heater 7. With the arrangement described, spherical particles are produced as described below:
Eine Zinn-Gold-Lotlegierung mit einem Zinnanteil von 20-Gewichts-2 wird in den Schmelztiegel 1 eingefüllt mit einem geeigneten Flu߬ mittel und Argon abgedeckt und mittels des elektrischen Tauch¬ sieders 7 auf eine Temperatur von ca. 340 °C erhitzt. Dabei dient die Flüssigkeit 4 im Bereich des Tauchsieders 7 als Wärmeüberträger. Aufgrund der Aufheizung der Flüssigkeit im Bereich des Schmelztie¬ gels 1 und der kontinuierlichen Zufuhr von Flüssigkeit 4 mit Raum¬ temperatur über den Zulauf 5, bildet sich ein Temperaturgradient in der Flüssigkeitssäule unterhalb der Kapillare 2 aus, der durch zu¬ sätzliche Kühlung des Behälters 3 im Bereich des Zulaufes 5 unter¬ stützt wird. Unter dem Einfluß der Schwerkraft und eines zusätzlichen Stickstoff-Gasdruckes von ca. 150 mbar auf die Schmelzoberflache verläßt ein feiner Strom der Lotschmelze 13 die Kapillare 2 und reißt in feine Metallschmelzetropfen 12 auf. Da die Flüssigkeit 4 im Be¬ reich der Kapillare 2 eine etwa gleich hohe Temperatur wie die Lot¬ schmelze 13 aufweist, wird sowohl ein "Zufrieren" der Kapillare 2 als auch ein Erstarren der Lotschmelze 13 in Tropfenform verhindert. Während des Absinkens der Metallschmelzetropfen 12 in kältere Flüssigkeitsschichten, sorgt die Oberflächenspannung der Lotschmelze 13gegenüber der Flüssigkeit 4 für die Ausbildung einer Kugelform der Metallschmelzetropfen 12. Die zu Lotkügelchen 10 erstarrten Metallschmelzetropfen 12 werden am Boden des Gefäßes 3 gesammelt und von Zeit zu Zeit über die Schleu¬ senvorrichtung 8 in den Sammelbehälter 11 ausgeschleust. Der Durch¬ messer der Lotkügelchen 10 lag zu ca. 201 innerhalb von 485-515 um. A tin-gold-solder alloy with a tin content of 20% by weight is filled into the crucible 1 with a suitable flux and argon and is heated to a temperature of approximately 340 ° C. by means of the electric immersion heater 7. The liquid 4 serves in the area of the immersion heater 7 as a heat exchanger. Due to the heating of the liquid in the area of the melting gel 1 and the continuous supply of liquid 4 at room temperature via the inlet 5, a temperature gradient forms in the liquid column below the capillary 2, which is caused by additional cooling of the container 3 is supported in the area of the inlet 5. Under the influence of gravity and an additional nitrogen gas pressure of approximately 150 mbar on the melt surface, a fine stream of solder melt 13 leaves capillary 2 and tears into fine drops of metal melt 12. Since the liquid 4 in the area of the capillary 2 has an approximately same temperature as the solder melt 13, both a "freezing" of the capillary 2 and a solidification of the solder melt 13 in the form of drops is prevented. During the sinking of the molten metal droplets 12 into colder liquid layers, the surface tension of the molten solder 13 with respect to the liquid 4 provides for the formation of a spherical shape of the molten metal droplets 12. The molten metal droplets 12 solidified into solder balls 10 are collected at the bottom of the vessel 3 and from time to time via the sluice ¬ sen device 8 discharged into the collecting container 11. The diameter of the solder balls 10 was approximately 201 within 485-515 .mu.m.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Verfahren zur Herstellung von te lchenför igem Metall bei dem Metall¬ schmelze aus einem Schmelztiegel tropfenweise in einen Flüssigkeits-Strom eingeleitet wird, in dem die Metallschmelzetropfen abgekühlt werden, da¬ durch gekennzeichnet, zur Herstellung von kugelförmigen Teilchen der Flüssigkeits-Strom entgegen der Fallrichtung der Metallschmelzetropfen geleitet wird und der Abstand zwischen dem Auslauf der Metallschmelze¬ tropfen aus dem Schmelztiegel und einer Erstarrungszone, in der die Metall¬ schmelzetropfen wenigstens an ihrer Oberfläche erstarren, möglichst klein gehalten wird.1. A process for the production of particle-shaped metal in which the metal melt is introduced dropwise from a crucible into a liquid stream in which the metal melt drops are cooled, characterized by the fact that, for the production of spherical particles, the liquid flow counteracts the Direction of fall of the molten metal drops is conducted and the distance between the outlet of the molten metal drops from the crucible and a solidification zone in which the molten metal drops solidify at least on their surface is kept as small as possible.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit im Bereich des Auslaufes mittels einer Heizvorrichtung auf eine Temperatur, die mindestens der Schmelztemperatur des Metalls entspricht, aufgeheizt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the liquid is heated in the region of the outlet by means of a heating device to a temperature which corresponds at least to the melting temperature of the metal.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit unterhalb der Erstarrungszone über einen Flüssigkeitszulauf kontinuierlich zugeführt und oberhalb des Auslaufes über einen Flüssig¬ keitsablauf kontinuierlich abgeführt wird. 3. The method according to claims 1 or 2, characterized in that the liquid is continuously fed below the solidification zone via a liquid inlet and continuously discharged above the outlet via a liquid outlet.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die über den Flüssigkeitsablauf abgeführte Flüssigkeit abgekühlt dem Flüssig- keitszulauf wieder zugeführt wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the liquid discharged via the liquid outlet is cooled and fed back to the liquid inlet.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, als Flüssigkeit eine solche mit hoher Temperaturbeständigkeit und mit hoher Dichte und/oder mit großer Wärmekapazität gewählt wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the liquid chosen is one with high temperature resistance and with high density and / or with high heat capacity.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeit ein temperaturstabiles öl verwendet wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that a temperature-stable oil is used as the liquid.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß während des Austretens der Metallschmelzetropfen die Metallschmelze im Schmelztiegel mit einem Überdruck beaufschlagt wird.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that an excess pressure is applied to the molten metal in the crucible during the escape of the molten metal drops.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufrechterhaltung einer geeigneten Temperaturverteilung in der Flüssigkeit zwischen dem Auslauf der Metallschmelzetropfen aus dem Schmelztiegel und dem Flüssigkeitszulauf, die Flüssigkeit gekühlt wird.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that to maintain a suitable temperature distribution in the liquid between the outlet of the molten metal drops from the crucible and the liquid inlet, the liquid is cooled.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungsweite des Aus1aufs, die Strömungsge¬ schwindigkeit der Flüssigkeit sowie der Überdruck auf die Metallschmelze im Schmelztiegel so gewählt werden, daß MetalIkügelchen mit einer Größe von 0,1 bis 1 mm entstehen.9. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the opening width of the outlet, the speed of the liquid and the overpressure on the molten metal in the crucible are selected so that metal balls with a size of 0.1 to 1 mm arise.
10. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche10. Arrangement for performing the method according to one of the claims
1 bis 9, die einen elektrisch beheizten Schmelztiegel mit Bodenauslauf aufweist, der in einen Flüssigkeitsstrom hineinragt, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Abstand zwischen Bodenauslauf und der Erstarrungszone möglichst klein gehalten ist, daß unterhalb der Erstarrungszone ein Flüssigkeitszulauf und oberhalb des Bodenauslaufs ein Flüssigkeitsablauf angeordnet ist. 1 to 9, which has an electrically heated crucible with a bottom outlet which projects into a liquid flow, characterized in that the distance between the bottom outlet and the solidification zone is kept as small as possible, that a liquid inlet is arranged below the solidification zone and a liquid outlet is arranged above the bottom outlet is.
11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Bodenauslauf des Schmelzt!egels innerhalb eines, den Flüssigkeitsstrom aufnehmenden, Behälters angeordnet ist.11. The arrangement according to claim 10, characterized in that at least the bottom outlet of the melting level is arranged within a container which receives the liquid flow.
12. Anordnung nach den Ansprüchen 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodenauslauf und die Längsachse des Behälters so zueinander angeordnet sind, daß die aus dem Bodenauslauf austretenden Metallschmelzetropfen erstarren, ehe sie eine Begrenzungsfläche des Behälters berühren.12. Arrangement according to claims 10 or 11, characterized in that the bottom outlet and the longitudinal axis of the container are arranged in relation to one another in such a way that the molten metal drops emerging from the bottom outlet solidify before they touch a boundary surface of the container.
13. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung des Bodenauslaufs als Kapillare ausgebildet ist.13. Arrangement according to one of claims 10 to 12, characterized in that the opening of the bottom outlet is designed as a capillary.
14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillare auswechselbar in den Schmelztiegelboden eingesetzt ist.14. Arrangement according to claim 13, characterized in that the capillary is interchangeably inserted in the crucible bottom.
15. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß dem Behälter am Boden eine Schleusenvorrichtung zur Entnahme der kugelförmigen Teilchen angeschlossen ist.15. The arrangement according to claim 12, characterized in that a lock device for removing the spherical particles is connected to the container at the bottom.
16. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelztiegel aus einem temperaturbeständigen Glas besteht.16. Arrangement according to one of claims 10 to 15, characterized in that the crucible consists of a temperature-resistant glass.
17. Anordnung nach den Ansprüchen 11, 12 oder 15 dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter aus Glas besteht.17. Arrangement according to claims 11, 12 or 15, characterized in that the container consists of glass.
18. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, zumindest der untere Teil des Schmelztiegels und der Bo¬ denauslauf von einer Heizvorr chtung umschlossen sind.18. Arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized in that at least the lower part of the crucible and the bottom outlet are enclosed by a heating device.
19. Anordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, die Heizvorrichtung ein innerhalb des Behälters angeordneter elektrischer Tauchsieder ist. 19. The arrangement according to claim 18, characterized in that the heating device is an electric immersion heater arranged within the container.
20. Anwendung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 9 zur Herstellung von Lotkügelchen mit einem Durchmesser von 0,1 bis 1 mm.20. Application of the method according to claims 1 to 9 for the production of solder balls with a diameter of 0.1 to 1 mm.
21. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 20 zur Herstellung von Lotkügelchen aus einer Gold- Zinnlegierung, mit einem Zinnanteil von 20 Gewichtsprozent. 21. Application of the method according to claim 20 for the production of solder balls from a gold-tin alloy, with a tin content of 20 percent by weight.
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