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一种基于射流断裂法制备BGA锡球的参数推导方法 

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申请/专利权人:泰安晶品新材料科技有限公司

摘要:本发明涉及一种基于射流断裂法制备BGA锡球的参数推导方法。本发明推导出制备锡球过程中设备的挠动频率、射流压强、射流速度之间的关系,为BGA锡球生产过程提供了理论指导,能够在一定程度上解决BGA球的成球率和直径分布的问题,提高生产BGA锡球的成球率和合格率,为行业的快速发展提供理论依据。

主权项:1.一种基于射流断裂法制备BGA锡球的参数推导方法,其步骤如下:步骤一:设定目标球球径,选取相应的坩埚喷嘴直径;步骤二:推导干扰频率与射流速度之间的关系;步骤三:推导所述射流速度与压强之间关系,基于伯努利方程和达西-韦斯巴赫公式,包括损失系数、沿程损失、动能修正系数;步骤二中推导所述干扰频率与所述射流速度之间的关系,根据: 和两方程式得出根据:v=fλ;得出其中,ρl为液滴密度,d1为射流直径,d2为液滴球直径,λ为射流波长,f为干扰频率,ρs为固体球密度,d0为固体球直径,v为射流速度;步骤三中推导所述射流速度与所述压强之间关系,面0定义成坩埚内熔融液体下表面,将面1定义成坩埚内熔融液体上表面,对面0和面1列出伯努利方程: 其中,P0为坩埚液面0处的压强,P1为坩埚液面1处的压强,α0和α1为动能修正系数,v0为坩埚底部孔内熔融液体的流动速度,v1为坩埚中熔融液体上表面的流动速度,H1为坩埚中上下液面高度差,hf为沿程损失,hm为由于突变管口引起的局部损失;由连续方程A1v1=A0v0,得出:化简得:其中,D0为坩埚底部孔的内径,D1为坩埚内径;根据沿程损失公式其中,l为管长,D为管径;对于层流,将达西-韦斯巴赫公式代入hf,得到:其中,μ为熔融液体的粘性系数,Re为雷诺数;由于突变管口引起的局部损失其中,ζ为损失系数,根据所述突变管口的面积比值,ζ取0.4~0.6,得到: 令P1-P0=ΔP,整理,可得: 所述坩埚喷嘴内的流体属于层流,故α0和α1取2代入得到: 整理可得所述射流速度为

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