[发明专利]一种卵式合金焊球的制备装置及其制备方法

权利要求书

1.一种卵式合金焊球的制备装置，包括真空腔室、熔融容器、气压控制器、压电振荡器、信号发生器、加电极板、冷却装置，其特征在于，其中：

所述熔融容器设置在真空腔室的上面，与真空腔室之间密闭连接；

所述真空腔室和熔融容器分别通过各自的输气管和阀门与气压控制器相连，在所述真空腔室和熔融容器中设置有压力传感器，所述气压控制器根据压力传感器的输入信号调节真空腔室和熔融容器中的气体压力，所述真空腔室和熔融容器分别通过各自的输气管和阀门与惰性气体储藏装置相连；

所述熔融容器的底部设置有与真空腔室相连通的微型喷嘴，所述压电振荡器的振动头设置在微型喷嘴的上方，所述信号发生器在微机控制系统的控制下产生振荡信号，并将振荡信号加载到所述压电振荡器上；

所述加电极板设置在微型喷嘴的下方，其上设置有与微型喷嘴位置相应的开口；

所述冷却装置为圆筒形状，其筒壁上设置有螺旋管道；所述冷却装置设置在加电极板的下方，其中冷却装置的储存装置与回收装置分别与螺旋管道的底部和顶部相连。

2.根据权利要求1所述的一种卵式合金焊球的制备装置，其特征在于，所述熔融容器的外壁上设置有加热器，其中熔融液体中设置有测温元件，所述测温元件将温度信号传递给控温装置，所述控温装置控制加热器的开关，以维持熔融容器中熔融液体的温度。

3.根据权利要求1或2所述的一种卵式合金焊球的制备装置，其特征在于，所述真空腔室的侧壁上设置有与微机控制系统相连接的摄像装置和闪频器，用以获得熔融液滴从微型喷嘴流出的形态，根据分析获得的液滴直径，反馈调节压电振荡器的频率。

4.根据权利要求3所述的一种卵式合金焊球的制备装置，其特征在于，所述微型喷嘴是直径在0.050-5.00mm之间的小孔；所述压电振荡器的振动频率范围在1-20kHz。

5.根据权利要求3所述的一种卵式合金焊球的制备装置，其特征在于，在所述加电电极和冷却装置之间优选设置有挡板，挡板通过固定装置连接在真空腔室的腔壁上。

6.根据权利要求1所述的一种卵式合金焊球的制备装置，其特征在于，在所述冷却装置下部设置有收集器。

7.根据权利要求1所述的一种卵式合金焊球的制备装置，其特征在于，在所述圆筒形状冷却装置的螺旋管道中装有液氮。

8.一种利用权利要求3所述的装置制备卵式合金焊球的方法，其特征在于，按照下述步骤进行：

(1)密封真空腔室和熔融容器，并对其抽真空，并对其中充入惰性气体；

(2)加热熔融容器，熔化其中的金属合金材料；

(3)利用压力控制器控制惰性气体的充入量，使熔融容器和真空腔室之间达到稳定的压力差，从而使熔融金属合金从微型喷嘴中以层流射流的形式射出，并在压电振荡器振动头的作用下，使流出的金属合金射流断裂为均匀的液滴；

(4)给加电极板加以电压，使其与熔融容器间产生电场，以使通过加电极板上开口的液滴带上相同电荷，达到液滴的均匀分散；

(5)使断裂的均匀的液滴通过冷却装置冷却，凝固成型，最后进行收集。

9.根据权利要求8所述的一种制备卵式合金焊球的方法，其特征在于，通过与微机控制系统相连接的摄像装置和闪频器，用以获得熔融液滴从微型喷嘴流出的形态，根据分析获得的液滴直径，反馈调节压电振荡器的频率和调节冷却装置中液氮的流速。

10.根据权利要求8所述的一种制备卵式合金焊球的方法，其特征在于，测温元件将温度信号传递给控温装置，控温装置控制加热器的开关，以维持熔融容器中熔融液体的温度。