专利名称：一种超细球栅阵列封装无铅锡球及制备工艺的制作方法
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 —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%。
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;
所述一种超细球栊所述一种超细球栊所述一种超细球栊制备上述超细球栊 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。
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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一多次拉丝一裁切一筛分、清洗一张力重熔(控制温度、 时间、冷却介质)一特定溶液清洗一尺寸筛分一异型筛分一添加氧化膜一检测一包装入 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。
具体实施例方式
—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 选料一多次拉丝一裁切一筛分、清洗一张力重熔一清洗一尺寸筛分一异型筛分一 添加氧化膜一检测一包装入库。 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
4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。
权利要求
一种超细球栅阵列封装无铅锡球，其特征在于它的重量百分组成为锡96.1-96.5％，银3.0～3.5％，铜0.5～1.0％。
2. 据权利要求1所述的一种超细球栅阵列封装无铅锡球，其特征在于它的最佳组成为锡96. 4%，银3. 15%，铜0. 45%。
3. 据权利要求1所述的一种超细球栅阵列封装无铅锡球，其特征在于所述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；颗粒偏差范围为±0. 005毫米；真圆度偏差为±0. 005毫米。
4. 一种超细球栅阵列封装无铅锡球的制备工艺，其特征在于它的工艺流程为选料—多次拉丝一裁切一筛分、清洗一张力重熔一清洗一尺寸筛分一异型筛分一添加氧化膜一检测一包装入库。
5. 据权利要求4所述的一种超细球栅阵列封装无铅锡球的制备工艺，其特征在于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。
6. 据权利要求4所述的一种超细球栅阵列封装无铅锡球的制备工艺，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。
7. 据权利要求4所述的一种超细球栅阵列封装无铅锡球的制备工艺，其特征在于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。
8. 据权利要求4所述的一种超细球栅阵列封装无铅锡球的制备工艺，其特征在于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。
9. 据权利要求4所述的一种超细球栅阵列封装无铅锡球的制备工艺，其特征在于所述包装入库是指在惰性气体中进行密封包装入库。
10. 据权利要求7所述的一种超细球栅阵列封装无铅锡球的制备工艺，其特征在于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。
全文摘要
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。
文档编号B23K35/00GK101722379SQ20091023467
公开日2010年6月9日 申请日期2009年11月26日 优先权日2009年11月26日
发明者冯艳华, 刘金峰, 王奇, 王林, 王梦茜, 邱锋, 郑海鹏 申请人:大丰市大奇金属磨料有限公司