详解超声雾化法制备焊锡粉技术

焊锡粉是电子工业中不可缺少的连接材料，主要用于配制焊膏，用于表面组装技术（SMT）的焊接过程。焊锡粉的质量直接影响到焊膏的性能和线路板的焊接质量，因此对焊锡粉的制备工艺有着较高的要求。目前，常用的焊锡粉制备工艺有气体雾化法、旋转盘离心雾化法和超声雾化法等，其中超声雾化法已用于生产用于焊接和焊膏的高质量焊锡粉末，是目前欧美国家制作超微粉的主流工艺。

超声雾化法的原理是利用超声的振动和空化效应，将熔融的金属液滴在超声换能器上雾化成细小的液滴，并在空气中冷却凝固成球形的粉末颗粒。超声换能器是整个系统的核心部件，它将高频电信号转换为同频率的机械振动，并通过变幅杆放大其振幅，驱动雾化角端面作超声振动。熔融的金属液通过导流管输送到雾化角的顶端，由于超声的作用，金属液被打散成微小的液滴，并随着气流向下飘落。在飘落过程中，液滴快速冷却凝固，形成球形的粉末颗粒，并被收集在收粉筒中。

图1.超声雾化法原理

超声雾化法制备焊锡粉的特点和优势有以下几点：

1.粉末颗粒的形貌和尺寸可控，从而得到高度球形、粒度均匀、分布窄的粉末。

2.粉末颗粒的纯度和氧含量较低，在超声雾化过程中，金属液与气体的接触面积较小，氧化程度较低，而且可以在惰性气氛中进行雾化，进一步降低氧化的可能性。

3.设备和工艺简单，操作方便，产品质量稳定可控。

4.能量消耗小，利用率高，成本低，环保节能。

虽然超声雾化工艺生产的焊锡粉具有以上一系列优点，但超声雾化工艺产量小，产能无法满足市场需求，所以厂商在批量生产T6以下常规焊锡粉时一般采用离心雾化工艺。

为了解决在生产T6以上超微粉时产量低的问题，深圳福英达公司自主研发了独有的合金粉末制备技术——液相成型制备技术，运用了超声空化效应原理，可制备T6以上超微焊粉，其生产的焊粉粉末不仅具有超声雾化工艺所具备的形态良好、粒度均匀可控、氧含量低等优点，还解决了产能不足问题，已实现大规模批量生产。

图2.运用液相成型技术和超声雾化工艺制备的焊粉粉末形态对比