BAg56CuZnSn焊料制作工藝詳解
發(fā)布時(shí)間：
2025-03-25
來源：
TIJO
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BAg56CuZnSn銀基焊料的粉末（焊粉）通常通過“霧化法”（Atomization）制備酌畜，尤其是“氣體霧化”或“水霧化”工藝。以下是具體的粉末制備流程及關(guān)鍵技術(shù)：
1. 霧化法基本原理
將熔融合金在高壓氣體或水流沖擊下破碎成微小液滴小压，隨后快速冷卻凝固成粉末耕姊。焊粉的形狀（球形/不規(guī)則）牵啦、粒度（微米級）和氧含量由霧化工藝參數(shù)決定。
2. 焊粉制備工藝流程
（1）合金熔煉
原料處理：與塊體焊料相同，需精確稱量Ag掠袒、Cu、Zn你义、Sn等金屬夹勾，清洗后熔煉成均勻合金液。
- 熔煉保護(hù)：在真空或惰性氣體（如氬氣）中熔煉况既，防止Zn这溅、Sn氧化或揮發(fā)（尤其Sn易氧化，需嚴(yán)格控制氣氛）棒仍。
（2）霧化過程
霧化方式：
- 氣體霧化（Gas Atomization）：
使用高壓惰性氣體（如氮?dú)獗ァ鍤猓_擊合金液流，形成細(xì)密液滴莫其。
- 優(yōu)點(diǎn)：粉末球形度高癞尚、流動性好，氧含量低（＜200ppm）乱陡。
- 適用場景：高端釬焊膏浇揩、3D打印用粉。
- 關(guān)鍵參數(shù)：熔體過熱度（高于液相線50~150℃）憨颠、氣體壓力（2~10MPa）胳徽、噴嘴設(shè)計(jì)。
- 水霧化（Water Atomization）：
用高壓水流破碎合金液，冷卻速率更快律坎，但粉末形狀不規(guī)則（片狀或多角形）袱巨。
- 優(yōu)點(diǎn)：成本低，適合大批量生產(chǎn)牡科。
- 缺點(diǎn)：氧含量較高（500~2000ppm），需后續(xù)還原處理师莫。
霧化設(shè)備：
- 緊耦合霧化噴嘴：氣體/水與金屬液流近距離耦合桂喂，提高破碎效率。
- 離心霧化：通過旋轉(zhuǎn)盤將熔融金屬甩出成粉狮消，適合制備細(xì)粉（＜50μm）成揍。
（3）冷卻與收集
- 快速凝固：液滴在霧化塔中下落時(shí)冷卻固化目溶，避免成分偏析（如Sn的富集）。
- 粉末收集：通過旋風(fēng)分離器或?yàn)V袋收集冻款，惰性環(huán)境防氧化咕隶。
（4）篩分與分級
- 振動篩分：按需求分離不同粒度（例如：-200目、-325目）筝赶。
- 氣流分級：進(jìn)一步細(xì)化分類（如15~45μm倚辟、45~75μm），滿足釬焊膏或噴涂要求舰桑。
（5）后處理
- 退火：部分焊粉需在還原性氣氛（如H?/N?）中退火早假，降低氧含量并消除內(nèi)應(yīng)力。
- 表面包覆：對Sn含量高的粉末弧岳，可鍍鎳或涂覆抗氧化層凳忙，防止儲存時(shí)氧化結(jié)塊。
3. 關(guān)鍵工藝控制點(diǎn)
1. 成分均一性：
Zn禽炬、Sn易氧化揮發(fā)涧卵，需控制熔煉溫度和時(shí)間（如熔煉溫度≤1100℃）。
霧化后需檢測成分（如ICP-OES）腹尖，確保Ag≈56%柳恐、Cu/Zn/Sn比例穩(wěn)定。
2. 粉末形貌與粒度：
氣體霧化時(shí)桐臊，通過調(diào)整氣壓和噴嘴直徑控制粒度（例如：10~100μm）胎撤。
球形粉末流動性好，但成本高断凶；不規(guī)則粉末比表面積大伤提，釬焊活性高。
3. 氧含量控制：
水霧化粉末需酸洗（如稀鹽酸）或氫還原處理认烁，降低氧含量至＜500ppm肿男。
氣體霧化粉末直接密封儲存（真空或充氮包裝）。
4. 替代工藝（小眾方法）
機(jī)械粉碎法：
將塊狀焊料通過球磨或氣流粉碎制成粉末来鸟，但效率低且易引入雜質(zhì)皂州，僅用于特殊合金。
電解法：
通過電沉積制備超細(xì)粉（納米級）甲祖，成本極高劈产，僅限實(shí)驗(yàn)室研究。
5. 應(yīng)用與優(yōu)勢
釬焊膏：細(xì)粉（-325目）與釬劑混合鞍伟，用于電子封裝卡涮、精密器件釬焊。
熱噴涂：粗粉（-100目）用于表面涂層修復(fù)秀吧。
金屬3D打又搴摹：球形粉末用于激光選區(qū)熔化（SLM）成型復(fù)雜零件铝儒。
總結(jié)
BAg56CuZnSn焊粉的主流制備工藝為“氣體霧化法”，通過精確控制熔煉极棵、霧化及后處理參數(shù)抬邑，可獲得高純度、低氧含量嗤详、粒度均勻的球形粉末个扰，滿足不同工業(yè)場景的需求。
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