[实用新型]一种锡基合金熔体精炼净化过滤系统

说明书

本实用新型公开了一种锡基合金熔体精炼净化过滤系统，其包括2个以上的熔化精炼炉、中间保温炉、Ⅰ级方炉、Ⅱ级方炉、Ⅲ级方炉，熔化精炼炉、中间保温炉、Ⅰ级方炉、Ⅱ级方炉、Ⅲ级方炉依次连接并从高到低依阶梯式设置；使用本实用新型可以获得夹渣、夹杂、气含量少的锡基合金熔体，铸造后可得到组织成分高度均匀、外观光亮、抗氧化效果佳的高品级锡基合金铸锭，利用该合金铸锭为原料制备焊料，极大的提高了锡基电子焊料的使用性能。

技术领域

本实用新型涉及一种锡基合金熔体精炼净化过滤系统，属于金属材料及冶金技术领域。

背景技术

近十年来，锡消费结构发生变化，锡焊料消费快速增长，占锡消费总量的近一半份额，已取代镀锡板成为锡的最大消费领域，锡及铅、铜、银、铟、金等元素配制成的合金焊料，正越来越广泛的被应用于电子半导体封装领域。逐步形成的以锡为基础的合金，包括Sn63Pb37、Sn60Pb40、Sn55Pb45、Sn50Pb50等有铅体系合金以及Sn—Ag系、Sn—Ag—Cu系、Sn—Cu系、Sn—Cu—Ni系、Sn—Zn系、Sn—Bi系等锡基无铅体系合金通常被加工成焊条、焊丝、焊球、焊粉、焊片等焊料产品，应用于电子产品的封装中，已经成为电子半导体实现电气互连的不可或缺的焊接材料。

目前常采用中频炉进行合金配制，先将高熔点金属投入中频炉中熔化后再投入锡等低熔点金属，由于中频炉的电磁搅拌作用，熔化形成的合金成分均匀，但高温熔体与空气接触，发生氧化反应，生成金属氧化物，其中部分金属氧化比较彻底，易浮于熔体表面形成浮渣，氧化不彻底的则容易形成粘渣，少量粘渣会进入到熔体中形成夹渣；为了减少氧化渣，通常的做法是在中频炉里添加覆盖剂或木炭等阻断氧与熔体的接触，但依然不能完全避免氧化的发生。

合金熔体浇铸成锭，在后期生产中，使用熔锡炉将合金锭熔化，再制造成焊条、焊丝、焊球、焊粉、焊片等焊料产品。合金的熔化及静置过程也会发生氧化形成渣，浮渣比较容易去除，但对于基体中粘渣目前尚无有效解决方法，造成最终焊料产品存在少量氧化夹渣，导致在焊接时，空洞率增加，存在的氧化夹渣越多，焊接的空洞率越高。焊接空洞过多会严重的影响到电子产品的性能，焊接层中空洞的存在将影响焊接的机械性能，降低导热、导电性能，降低链接强度、延展性、蠕变和疲劳寿命，空洞的生长可以连接延展裂纹进而导致失效；焊料中的空洞还可能增加焊点的应力应变，同时还会导致局部过热，降低焊点的可靠性，最终导致焊点失效，因此，非常有必要开发出一种装置，减少锡及锡合金熔体中的夹渣、粘渣，提高锡基电子焊料的使用性能。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种锡基合金熔体精炼净化过滤系统，解决上述存在的现有技术难题。

本实用新型锡基合金熔体精炼净化过滤系统包括包括2个以上的熔化精炼炉、中间保温炉、Ⅰ级方炉、Ⅱ级方炉、Ⅲ级方炉，熔化精炼炉、中间保温炉、Ⅰ级方炉、Ⅱ级方炉、Ⅲ级方炉依次连接并从高到低阶梯式设置。

所述熔化精炼炉包括炉壳Ⅰ、搅拌器Ⅰ、热电偶Ⅰ、下液管Ⅰ，搅拌器Ⅰ、热电偶Ⅰ分别设置在炉壳内，下液管Ⅰ设置在炉壳Ⅰ底部并与炉壳Ⅰ连通，下液管Ⅰ上设施有阀门，下液管Ⅰ内设置有陶瓷加热芯Ⅰ，搅拌器Ⅰ、陶瓷加热芯Ⅰ分别与电源连接，下液管Ⅰ与中间保温炉连通，炉壳Ⅰ内底部设置有加热电阻。

所述中间保温炉包括炉壳Ⅱ、搅拌器Ⅱ、热电偶Ⅱ、下液管Ⅱ，搅拌器Ⅱ、热电偶Ⅱ设置在炉壳Ⅱ内，下液管Ⅱ设置在炉壳Ⅱ底部并与炉壳Ⅱ连通，下液管Ⅱ内设置有陶瓷加热芯Ⅱ，下液管Ⅱ上设置有阀门，搅拌器Ⅱ、陶瓷加热芯Ⅱ分别与电源连接，炉壳Ⅱ顶部开有进气口、出气口，炉壳Ⅱ内底部设置有加热电阻，下液管Ⅱ与Ⅰ级方炉连通。