專(zhuān)利名稱(chēng)：一種金屬均勻顆粒發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種生產(chǎn)金屬或合金粉末的裝置，特別涉及一種金屬均勻顆粒發(fā)生器。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)粉末冶金工業(yè)上比較成熟并廣泛應(yīng)用的生產(chǎn)金屬或合金粉末(顆粒)的方法是氣霧化、水霧化方法，但這種方法制備出的金屬或合金粉末(顆粒)粒度分布不均勻，各顆粒間的微觀結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性能有一定的差異，在表面噴涂防腐等傳統(tǒng)領(lǐng)域應(yīng)用較多，但不能滿(mǎn)足高技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種金屬均勻顆粒發(fā)生器，它使得上述問(wèn)題得以解決，產(chǎn)生粒度分布均勻的金屬或合金粉末，滿(mǎn)足高技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用的需要。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案一種金屬均勻顆粒發(fā)生器，其特征在于該裝置由石英玻璃容器、坩堝、壓電激勵(lì)發(fā)生器、熱電偶、加熱裝置、保護(hù)氣體供給管路、振蕩發(fā)生器、電極板及內(nèi)裝冷卻液的容器所組成；所說(shuō)的壓電激勵(lì)發(fā)生器裝置于坩堝頂口部，與壓電激勵(lì)發(fā)生器相連接的振蕩發(fā)生器置于坩堝內(nèi)下部，熱電偶和保護(hù)氣體供給管路分別從坩堝兩側(cè)上方插入，加熱裝置置于坩堝側(cè)壁外圍，坩堝底端部有一微孔，微孔處裝有噴嘴，電極板置于坩堝底端部噴嘴的外部下方，電極板與坩堝底部平行且相對(duì)坩堝底端部的噴嘴處有開(kāi)口，坩堝與電極板間有電位差，裝有冷卻液體的容器置于電極板開(kāi)口的正下方；所說(shuō)的上述裝置置于抽真空的石英玻璃容器內(nèi)。
上述所說(shuō)的坩堝底端部噴嘴的直徑在20-100μm之間。
上述所說(shuō)的坩堝內(nèi)振蕩發(fā)生器可以是圓盤(pán)和振蕩桿構(gòu)成，也可以是其他利于液體金屬振蕩的形狀。
上述所說(shuō)的插入于坩堝內(nèi)的保護(hù)氣體供給管路提供的保護(hù)氣體可以是氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w。
上述所說(shuō)的石英玻璃容器內(nèi)亦應(yīng)有一定量的防氧化高純氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w，且與坩堝內(nèi)氣體存在壓強(qiáng)差。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程與工作原理在于將石英玻璃容器抽真空，然后充入以避免金屬(合金)氧化的高純氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w，將金屬或臺(tái)金坩堝中加熱至一定溫度熔融并保持?jǐn)?shù)分鐘，然后在坩堝中輸入超過(guò)一個(gè)大氣壓的氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w。坩堝與石英玻璃容器的壓強(qiáng)差使得熔化的金屬或合金液從噴嘴噴出，形成柱狀金屬液體流，在該金屬液體中施加高頻振蕩，使金屬液體在噴出時(shí)被破碎成細(xì)小液滴。金屬或合金液滴從噴嘴噴出時(shí)，充電電極在液滴上充加電荷，由于液滴電荷的表面效應(yīng)，使各液滴之間互相排斥，避免在下落過(guò)程中的聚合。當(dāng)細(xì)小金屬液滴落下時(shí)，用裝有冷卻液體的容器去收集這些下落的金屬或合金液滴，則可獲得單一尺寸的金屬或合金均勻顆粒。
本實(shí)用新型的優(yōu)越性在于1、采用金屬均勻顆粒發(fā)生器生產(chǎn)的金屬或合金顆粒，光學(xué)顯微鏡下可見(jiàn)微粒為單一尺寸的均勻球狀顆粒，顆粒之間的物理和化學(xué)性能高度一致，如各顆粒電阻值完全一致；2、用該設(shè)備制造焊接材料顆粒，可以應(yīng)用在集成電路的焊接上，由于所得的每一個(gè)焊球都具有相同的物理化學(xué)性能，可以確保集成電路主板上成千上萬(wàn)個(gè)焊點(diǎn)的焊接質(zhì)量，極大地提高電子系統(tǒng)的一致性，大大降低整個(gè)產(chǎn)品的缺陷發(fā)生幾率；3、用該設(shè)備制造金屬粉末，也可以應(yīng)用在靜壓粉末模具成型工藝上，極大提高模具的性能和壽命；4、用該設(shè)備在基片上沉積金屬薄膜(或涂層)，能得到特殊性能的金屬條(或帶)，具有廣闊的應(yīng)用前景。


附圖為本實(shí)用新型所涉一種金屬均勻顆粒發(fā)生器的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1為壓電激勵(lì)發(fā)生器，2為熱電偶，3為保護(hù)氣體共給管路，4為坩堝，5為振蕩發(fā)生器，6為加熱裝置，7為熔融的金屬或合金液體，8為噴嘴，9為帶正電電極板，10為均勻金屬液滴，11為內(nèi)有冷卻液體的容器。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一種金屬均勻顆粒發(fā)生器(見(jiàn)附圖)，其特征在于該裝置由石英玻璃容器、坩堝4、壓電激勵(lì)發(fā)生器1、熱電偶2、加熱裝置6、保護(hù)氣體供給管路3、振蕩發(fā)生器5、電極板9及內(nèi)裝冷卻液的容器11所組成；所說(shuō)的壓電激勵(lì)發(fā)生器1裝置于坩堝4頂口部，與壓電激勵(lì)發(fā)生器1相連接的振蕩發(fā)生器5置于坩堝4內(nèi)下部，熱電偶2和保護(hù)氣體供給管路3分別從坩堝4兩側(cè)上方插入，加熱裝置6置于坩堝4側(cè)壁外圍，坩堝4底端部有一微孔，微孔處裝有噴嘴8，電極板9置于坩堝4底端部噴嘴8的外部下方，電極板9與坩堝4底部平行且相對(duì)坩堝底端部的噴嘴處有開(kāi)口，坩堝4與電極板9間有電位差，裝有冷卻液體的容器11置于電極板9開(kāi)口的正下方；所說(shuō)的上述裝置置于抽真空的石英玻璃容器內(nèi)。
上述所說(shuō)的坩堝4底端部噴嘴8的直徑取60μm。
上述所說(shuō)的坩堝4內(nèi)振蕩發(fā)生器5由圓盤(pán)和振蕩桿構(gòu)成。
上述所說(shuō)的插入于坩堝4內(nèi)的保護(hù)氣體供給管路3提供的保護(hù)氣體是氮?dú)狻?br> 上述所說(shuō)的插入于坩堝4內(nèi)的保護(hù)氣體供給管路3提供的大氣壓強(qiáng)應(yīng)超過(guò)一個(gè)大氣壓強(qiáng)。
權(quán)利要求1.一種金屬均勻顆粒發(fā)生器，其特征在于該裝置由石英玻璃容器、坩堝、壓電激勵(lì)發(fā)生器、熱電偶、加熱裝置、保護(hù)氣體供給管路、振蕩發(fā)生器、電極板及內(nèi)裝冷卻液的容器所組成；所說(shuō)的壓電激勵(lì)發(fā)生器裝置于坩堝頂口部，與壓電激勵(lì)發(fā)生器相連接的振蕩發(fā)生器置于坩堝內(nèi)下部，熱電偶和保護(hù)氣體供給管路分別從坩堝兩側(cè)上方插入，加熱裝置置于坩堝側(cè)壁外圍，坩堝底端部有一微孔，微孔處裝有噴嘴，電極板置于坩堝底端部噴嘴的外部下方，電極板與坩堝底部平行且相對(duì)坩堝底端部的噴嘴處有開(kāi)口，坩堝與電極板間有電位差，裝有冷卻液體的容器置于電極板開(kāi)口的正下方；所說(shuō)的上述裝置置于抽真空的石英玻璃容器內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的一種金屬均勻顆粒發(fā)生器，其特征在于所說(shuō)的坩堝底端部噴嘴的直徑在20-100μm之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的一種金屬均勻顆粒發(fā)生器，其特征在于所說(shuō)的坩堝內(nèi)振蕩發(fā)生器可以是圓盤(pán)和振蕩桿構(gòu)成，也可以是其他利于液體金屬振蕩的形狀。
專(zhuān)利摘要一種金屬均勻顆粒發(fā)生器，由石英玻璃容器、坩堝、壓電激勵(lì)發(fā)生器、熱電偶、加熱裝置、保護(hù)氣體供給管路、振蕩發(fā)生器、電極板及內(nèi)裝冷卻液的容器所組成；壓電激勵(lì)發(fā)生器裝置于坩堝頂口部，振蕩發(fā)生器置于坩堝內(nèi)下部，熱電偶和保護(hù)氣體供給管路分別插入坩堝，坩堝底端部有噴嘴，電極板置于坩堝底端部噴嘴的外部下方，電極板相對(duì)坩堝底端部的噴嘴處有開(kāi)口，坩堝與電極板間有電位差，裝有冷卻液體的容器置于電極板開(kāi)口的正下方；上述裝置置于抽真空的石英玻璃容器內(nèi)。本實(shí)用新型的優(yōu)越性在于能生產(chǎn)單一尺寸的金屬或合金的均勻球狀顆粒，顆粒之間的物理和化學(xué)性能高度一致，可以應(yīng)用在集成電路的焊接上，極大地提高電子系統(tǒng)的一致性，應(yīng)用前景廣闊。
文檔編號(hào)B22F9/08GK2649227SQ0325830
公開(kāi)日2004年10月20日 申請(qǐng)日期2003年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月21日
發(fā)明者吳萍, 張海慶 申請(qǐng)人:吳萍