均匀液滴喷射三维快速成型方法与装置

    公开(公告)号:CN101138789A

    公开(公告)日:2008-03-12

    申请号:CN200710059894.1

    申请日:2007-10-16

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: B22F3/115 B22F9/08

    摘要: 本发明属于快速成型技术领域,特别涉及一种金属件快速成型方法与装置。本发明使用惰性气体注入坩锅与真空密闭腔室中,利用压力控制系统使坩锅与真空密闭腔室达到稳定压差,使金属熔体从坩锅底部微型喷嘴中以层流射流的形式喷出,用压电振荡器产生的振动扰动金属射流,使金属射流断裂为均匀的液滴,并通过监视系统结合计算机分析系统获得产生液滴的实时尺寸参数,微机控制系统根据预先输入的零件尺寸参数以及液滴的相关参数,实时控制偏转极板电场参数,从而控制金属液滴的飞行轨迹并配合三维调整台沉积制备高质量的金属零件。本发明可直接从液态金属制备出具有快速凝固组织特征、结构致密的近终型金属部件,工艺流程短,产品质量好,大大降低了设备投资。

    一种采用电荷振荡法液滴分裂制备微颗粒的方法和装置

    公开(公告)号:CN101279372A

    公开(公告)日:2008-10-08

    申请号:CN200710060649.2

    申请日:2007-12-28

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: B22F9/08

    摘要: 本发明公开了一种采用电荷振荡法液滴分裂制备微颗粒的方法,它包括以下步骤:(1)在坩锅中加入需熔炼的金属材料;(2)将冷却液加入收集装置中;(3)对坩锅和真空腔室抽真空,并充入保护气体;(4)熔化坩锅内的金属材料;(5)打开压电振荡器,给加电极板加上电压,从而使熔融金属从坩锅底部的喷嘴以层流射流的形式射出,在通过加电极板中间空隙时两种尺寸的液滴分别带上等量电荷;(6)计算出液滴的直径;(7)均匀的带电液滴在经过高频交变电场时通过液滴表面的电荷振荡分裂成尺寸较大的主液滴和尺寸更小的极微液滴;(8)主液滴和极微液滴经偏转极板分离落入其各自的收集装置。本发明方法,工艺可控性强,可直接获得具有尺寸更加微小的均匀颗粒,工艺流程短,产品质量好,大大降低了设备投资。

    一种快速制备高强度碳纳米管宏观体的方法

    公开(公告)号:CN103352189B

    公开(公告)日:2015-04-08

    申请号:CN201310274505.2

    申请日:2013-07-02

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明公开了一种快速制备高强度碳纳米管宏观体的方法,利用粉末冶金技术制备碳纳米管增强锡以及锡基合金,在保护气氛下持续熔化的过程中,锡以及锡基合金会从碳纳米管骨架中流出,剩下的碳纳米管骨架形状与块体相比基本不变,从而可以快速得到一定形状的并且强度较大的碳纳米管宏观体。本发明采用粉末冶金技术,利用锡以及锡基合金的熔点较低并不易与碳纳米管结合的特点,提供了一种工艺简便、无毒环保、成本较低、同时又能增强碳纳米管间连接性以及保证碳纳米管宏观体性能的碳纳米管宏观体的制备方法。

    一种卵式合金焊球的制备装置及其制备方法

    公开(公告)号:CN102210998A

    公开(公告)日:2011-10-12

    申请号:CN201110131383.2

    申请日:2011-05-19

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: B01J2/06 B22F9/06 B23K35/14

    摘要: 本发明公开了一种制备卵式复合合金焊球的制备装置及其制备方法,利用现有均匀液滴喷射装置,增加了圆柱形内螺旋液氮循环冷却装置,螺旋管中充满流动的液态氮,可以将冷却装置内的温度保持在合适的范围内。当高温液滴态的合金金属焊球进入螺旋型冷却装置时,液滴态合金金属焊球通过外部与腔内空气发生热传递,使焊球的内核与外壳间形成温度梯度,这种温度梯度促使焊球形成分层卵式结构。利用本发明的技术方案可使液滴态的合金金属焊球在下落过程中形成中心为Cu核,外部为Sn-Bi合金的球壳的分层结构,从而促进核壳结构的快速形成,获得有较好综合性能性能的合金焊球。

    一种二次库仑分裂制备纳米颗粒的装置

    公开(公告)号:CN101279373A

    公开(公告)日:2008-10-08

    申请号:CN200710060650.5

    申请日:2007-12-28

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: B22F9/08 B22F9/14

    摘要: 本发明公开了一种二次库仑分裂制备纳米颗粒的装置它包括:(a)一个供料装置;(b)一个石英毛细管,其一端的管内装有钨电极并在该管底端镶嵌有一个喷嘴;(c)一个真空腔室,在石英毛细管的喷嘴下部的真空腔室内依次装有一个通过导线与电源相连的加电极板、挡板、颗粒冷却收集装置;(d)一个微机控制系统;(e)一个闪频器、一个摄像装置分别与微机控制系统相连。本发明的一种二次库仑分裂制备纳米颗粒的装置,工艺可控性强,可控制熔体(液体)流量和石英毛细管与极板间电压,利用图像监视系统和回路反馈控制系统获得均匀尺寸的微颗粒,工艺流程短,产品质量好,大大降低了设备投资。

    一种增强焊料互联焊点抗电迁移性能的方法和应用

    公开(公告)号:CN104416296A

    公开(公告)日:2015-03-18

    申请号:CN201310395972.0

    申请日:2013-09-03

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: B23K35/26 B23K35/36

    CPC分类号: B23K35/262 B23K35/40

    摘要: 本发明公开了一种增强焊料互联焊点抗电迁移性能的方法,在进行焊接时使用添加具有金属镍镀层的碳纳米管的无铅焊膏。所述无铅锡膏为96.5wt.%Sn和3.5wt.%Ag或者96.5wt.%Sn、3.0wt.%Ag和0.5wt.%Cu,向无铅焊膏中按无铅焊膏质量分数为0.1%~1%的镀镍碳纳米管并搅拌均匀,得到混合焊膏。本发明通过向传统无铅焊料中添加具有高导电性的镀镍碳纳米管,提高了互联焊点的抗电迁移性能。互联焊点在电迁移失效中常见的“极性效应”现象得到抑制,空洞及金属小丘在互联焊点上的形成也被抑制,显著提高了焊点的机械强度,也减少了互联焊点因电迁移导致断路以及焊点间短路的危险。

    一种快速制备均匀核壳式合金焊球的方法

    公开(公告)号:CN104416161A

    公开(公告)日:2015-03-18

    申请号:CN201310395973.5

    申请日:2013-09-03

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: B22F9/08 B22F3/115 B23K35/26

    摘要: 本发明公开了一种快速均匀核壳式合金焊球的制备方法,按照下述步骤进行:将适当比例的Cu,Sn和Bi合金称重并放入坩埚内,密闭坩埚与真空腔室;加热使金属熔化;将熔融的金属从坩埚底部的小孔喷射出去,在压电振荡器的振荡下,射流断裂成为均匀小液滴;均匀液滴进入液氮螺旋冷却装置,形成核壳式焊球。本发明通过一步法制备的核壳式焊球,具有均匀性好,成品率高的特点。改善了原本制备工艺复杂,颗粒不均匀的缺陷。能够满足当前集成电路电子封装的需求,并提高了焊点连接的可靠性,具有很好的应用及推广前景。

    一种二次库仑分裂制备纳米颗粒的装置

    公开(公告)号:CN101279373B

    公开(公告)日:2010-05-19

    申请号:CN200710060650.5

    申请日:2007-12-28

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: B22F9/08 B22F9/14

    摘要: 本发明公开了一种二次库仑分裂制备纳米颗粒的装置它包括:(a)一个供料装置;(b)一个石英毛细管,其一端的管内装有钨电极并在该管底端镶嵌有一个喷嘴;(c)一个真空腔室,在石英毛细管的喷嘴下部的真空腔室内依次装有一个通过导线与电源相连的加电极板、挡板、颗粒冷却收集装置;(d)一个微机控制系统;(e)一个闪频器、一个摄像装置分别与微机控制系统相连。本发明的一种二次库仑分裂制备纳米颗粒的装置,工艺可控性强,可控制熔体(液体)流量和石英毛细管与极板间电压,利用图像监视系统和回路反馈控制系统获得均匀尺寸的微颗粒,工艺流程短,产品质量好,大大降低了设备投资。

    自动焊球封装植球方法与装置

    公开(公告)号:CN101140889B

    公开(公告)日:2010-05-12

    申请号:CN200710059895.6

    申请日:2007-10-16

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: H01L21/60

    摘要: 本发明属于电子封装技术领域,具体涉及一种球栅阵列封装(Ball Grid Array,BGA)技术中的自动焊球封装植球方法和装置。本发明使用惰性气体注入坩锅与真空密闭腔室中,利用压力控制系统使坩锅与真空密闭腔室达到稳定压差,使金属熔体从坩锅底部微型喷嘴中以层流射流的形式喷出,利用压电振荡器产生的振动扰动金属射流,使金属射流断裂为均匀的液滴,并通过监视系统结合计算机分析系统获得产生液滴的实时尺寸参数,进而针对最佳化的参数,反馈控制振荡器的频率,减小产生的金属液滴与设定液滴尺寸的误差。本发明可直接将处于合适热力学状态的均匀焊球准确的放置于事先配置好焊球位置的基板上,工艺流程短,产品质量好,大大降低了设备投资。

    均匀液滴喷射三维快速成型方法与装置

    公开(公告)号:CN100503091C

    公开(公告)日:2009-06-24

    申请号:CN200710059894.1

    申请日:2007-10-16

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: B22F3/115 B22F9/08

    摘要: 本发明属于快速成型技术领域,特别涉及一种金属件快速成型方法与装置。本发明使用惰性气体注入坩锅与真空密闭腔室中,利用压力控制系统使坩锅与真空密闭腔室达到稳定压差,使金属熔体从坩锅底部微型喷嘴中以层流射流的形式喷出,用压电振荡器产生的振动扰动金属射流,使金属射流断裂为均匀的液滴,并通过监视系统结合计算机分析系统获得产生液滴的实时尺寸参数,微机控制系统根据预先输入的零件尺寸参数以及液滴的相关参数,实时控制偏转极板电场参数,从而控制金属液滴的飞行轨迹并配合三维调整台沉积制备高质量的金属零件。本发明可直接从液态金属制备出具有快速凝固组织特征、结构致密的近终型金属部件,工艺流程短,产品质量好,大大降低了设备投资。