JPH0426704A - 微細金球の製造方法 - Google Patents
微細金球の製造方法Info
- Publication number
- JPH0426704A JPH0426704A JP2133510A JP13351090A JPH0426704A JP H0426704 A JPH0426704 A JP H0426704A JP 2133510 A JP2133510 A JP 2133510A JP 13351090 A JP13351090 A JP 13351090A JP H0426704 A JPH0426704 A JP H0426704A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fine gold
- gold
- fine
- wire
- ingots
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、大きさ及び形状が均一である微細金球の製造
方法に関する。
方法に関する。
一般的に、金属粉の製造方法として、ガスアトマイズ法
又は水アトマイズ法が知られている。溶融金属の滴下流
に対してガス噴出流又は水噴出流を作用させ、溶融金属
を霧化すると共に急冷して金属粉を製造する方法である
。第３図にこのガスアトマイズ法により微細金球を製造
する方法を説明する。
又は水アトマイズ法が知られている。溶融金属の滴下流
に対してガス噴出流又は水噴出流を作用させ、溶融金属
を霧化すると共に急冷して金属粉を製造する方法である
。第３図にこのガスアトマイズ法により微細金球を製造
する方法を説明する。
溶解炉５１で金を溶かし、一定温度の溶融金５２をプー
ルしておく。この溶融金５２を滴下ノズル５３から滴下
し、糸状の滴下流５４を形成する。
ルしておく。この溶融金５２を滴下ノズル５３から滴下
し、糸状の滴下流５４を形成する。
不活性ガス５５が噴出する霧化ノズル５６の噴出流内に
この滴下流５４を位置させる。ガス乱流５７によって、
金の滴下流５４は霧化し、微細金球５８となる。この微
細金球５８はタンク５９の水６０内に落ち込み急冷され
て、タンク５９の底に沈澱する。その後、選別工程を経
て、所定の粒度の微細金球を得る方法である。なお、微
細金球５８の形状をできるだけボール状にするために、
不活性ガス５５に高温ガスを使用することもある。
この滴下流５４を位置させる。ガス乱流５７によって、
金の滴下流５４は霧化し、微細金球５８となる。この微
細金球５８はタンク５９の水６０内に落ち込み急冷され
て、タンク５９の底に沈澱する。その後、選別工程を経
て、所定の粒度の微細金球を得る方法である。なお、微
細金球５８の形状をできるだけボール状にするために、
不活性ガス５５に高温ガスを使用することもある。
また、より細かい微細金粒にするために、２本の霧化ノ
ズル５６を下向きの■の字に配置し、■の字の中央に滴
下流５４が位置するようにするものもある。
ズル５６を下向きの■の字に配置し、■の字の中央に滴
下流５４が位置するようにするものもある。
従来の技術で述べたガスアトマイズ法による微細金球の
製造方法においては、ガス乱流で溶融金を霧化するので
、粒度分布が広く、形状もボールではなくいびつな形状
をしたものが多い。したがって、これらの微細金球の中
から所定の粒度であって且つボール状のものを選別する
という選別工程が必要となる。しかし、形状を含めた微
細金球の選別は極めて難しく、歩留まりも悪いという問
題点があった。
製造方法においては、ガス乱流で溶融金を霧化するので
、粒度分布が広く、形状もボールではなくいびつな形状
をしたものが多い。したがって、これらの微細金球の中
から所定の粒度であって且つボール状のものを選別する
という選別工程が必要となる。しかし、形状を含めた微
細金球の選別は極めて難しく、歩留まりも悪いという問
題点があった。
本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、粒度
及び形状が一定の微細金球を歩留まり良く製造する方法
を提供せんとするものである。
てなされたものであり、その目的とするところは、粒度
及び形状が一定の微細金球を歩留まり良く製造する方法
を提供せんとするものである。
上記目的を達成するために、本発明における微細金球の
製造方法は、金細線の一定長を押し潰し引き千切って微
細金塊とし、該微細金塊を非連続的に落下させ、落下途
中の該微細金塊を加熱して溶融ボールとし、この溶融ボ
ールを急冷して微細金球とするものである。
製造方法は、金細線の一定長を押し潰し引き千切って微
細金塊とし、該微細金塊を非連続的に落下させ、落下途
中の該微細金塊を加熱して溶融ボールとし、この溶融ボ
ールを急冷して微細金球とするものである。
〔作用］
金細線の一定長を押し潰し引き千切って形成された微細
金塊は一定重量でありこれを溶かして微細金球にすると
粒度のばらつきが無くなり、さらに、非連続的な落下途
中での加熱であって重力及び表面張力により均一なボー
ル形状となる。
金塊は一定重量でありこれを溶かして微細金球にすると
粒度のばらつきが無くなり、さらに、非連続的な落下途
中での加熱であって重力及び表面張力により均一なボー
ル形状となる。
以下、実施例について図面を参照しつつ説明する。
第１図は金細線から微細金塊を製造する工程を示す図、
第２図は微細金塊を微細金球とする工程を示す図である
。
第２図は微細金塊を微細金球とする工程を示す図である
。
まず、金細線から微細金塊を製造する工程を説明する。
第１図（ｄ）に示されるように、ボンダー２とサブスト
レート３の共同作業により金ＪＲ線から微細金塊が製造
される。ボンダー２はクランプ８とキャピラリー４とス
パーク電極５とから成っている。クランプ８は金細線１
を把持する開閉自在な構造であり、金細線１を一定長に
制御出来る様に開閉のタイミング時間がコントロールさ
れている。キャピラリー４は金細線１を通す中心孔４Ａ
と、中心孔４Ａ先端の円錐孔４Ｂを有しており、全体が
昇降自在となっている。スパーク電極５は円錐孔４Ｂに
対向する位置と退避位置との間をスライド自在となって
いる。そして、サブストレート３は例えば銀メツキ層３
Ａと基盤３Ｂとから成っている。以上の構造のボンダー
２とサブストレート３による微細金塊の製造方法は以下
の通りである。第１図（ａ）はスタート時を示す。金細
線１が円錐孔４Ｂから飛び出した状態にされ、適宜な基
盤７にキャピラリー４を押し当てると、金細線１はＬＡ
線で押しつぶされる。つぎに、第１図（ｂ）のように、
キャピラリー４を上昇させると共に金細線１のある一定
長のところでクランプ８を閉じると、金細線Ｉば引きち
ぎられる。そして、第１図（Ｃ）のように、一定長の針
状金細線ＩＢが円錐孔４Ｂから突き出た状態となる。つ
ぎに、第１図（ｄ）のように、スパーク電極５を円錐孔
４Ｂの対向位置にスライドさせ、第１図（ｃ）の針状金
細線ＩＢとの間で放電させると、金細線１の先にボール
ＩＣが形成される。つぎに、第１図（ｅ）のように、キ
ャピラリー４を所定の一定圧でザブストレート３に押し
付ける。この時、クランプ８は開いている。第１図（ｄ
）のボールＩＣは押し潰されてネイルへ・７ド状の微細
金塊９となり、銀メツキ層３Ａに密着する。つぎに、第
１図（ｆ）のように、キャピラリー４を上昇させ、クラ
ンプ８を閉じると、金細線１は引きちぎられ、第１図（
ｇ）のように微細金塊９はサブストレートの銀メツキ層
３Ａ上に残ったままとなる。そして、ザブストレー１・
３又はボンダー２がＸ方向又はＹ方向の何れかに移動し
て、第１図（ｃ）の状態に戻る。この第１図（ｃ）〜（
ｇ）を高速動作（例えば５回／秒）繰り返すことによっ
て、サブストレートの銀メツキ層３Ａ上に多数の微細金
塊９が密着したものができる。このサブストレートの銀
メツキ層３Ａを電気分解液又は酸で溶解させると、微細
金塊９が離脱し回収される。なお、サブストレーｌ−の
銀メツキ層３Ａに代わり銅メツキ層あるいはメツキのな
い銅板を使用することもできる。
レート３の共同作業により金ＪＲ線から微細金塊が製造
される。ボンダー２はクランプ８とキャピラリー４とス
パーク電極５とから成っている。クランプ８は金細線１
を把持する開閉自在な構造であり、金細線１を一定長に
制御出来る様に開閉のタイミング時間がコントロールさ
れている。キャピラリー４は金細線１を通す中心孔４Ａ
と、中心孔４Ａ先端の円錐孔４Ｂを有しており、全体が
昇降自在となっている。スパーク電極５は円錐孔４Ｂに
対向する位置と退避位置との間をスライド自在となって
いる。そして、サブストレート３は例えば銀メツキ層３
Ａと基盤３Ｂとから成っている。以上の構造のボンダー
２とサブストレート３による微細金塊の製造方法は以下
の通りである。第１図（ａ）はスタート時を示す。金細
線１が円錐孔４Ｂから飛び出した状態にされ、適宜な基
盤７にキャピラリー４を押し当てると、金細線１はＬＡ
線で押しつぶされる。つぎに、第１図（ｂ）のように、
キャピラリー４を上昇させると共に金細線１のある一定
長のところでクランプ８を閉じると、金細線Ｉば引きち
ぎられる。そして、第１図（Ｃ）のように、一定長の針
状金細線ＩＢが円錐孔４Ｂから突き出た状態となる。つ
ぎに、第１図（ｄ）のように、スパーク電極５を円錐孔
４Ｂの対向位置にスライドさせ、第１図（ｃ）の針状金
細線ＩＢとの間で放電させると、金細線１の先にボール
ＩＣが形成される。つぎに、第１図（ｅ）のように、キ
ャピラリー４を所定の一定圧でザブストレート３に押し
付ける。この時、クランプ８は開いている。第１図（ｄ
）のボールＩＣは押し潰されてネイルへ・７ド状の微細
金塊９となり、銀メツキ層３Ａに密着する。つぎに、第
１図（ｆ）のように、キャピラリー４を上昇させ、クラ
ンプ８を閉じると、金細線１は引きちぎられ、第１図（
ｇ）のように微細金塊９はサブストレートの銀メツキ層
３Ａ上に残ったままとなる。そして、ザブストレー１・
３又はボンダー２がＸ方向又はＹ方向の何れかに移動し
て、第１図（ｃ）の状態に戻る。この第１図（ｃ）〜（
ｇ）を高速動作（例えば５回／秒）繰り返すことによっ
て、サブストレートの銀メツキ層３Ａ上に多数の微細金
塊９が密着したものができる。このサブストレートの銀
メツキ層３Ａを電気分解液又は酸で溶解させると、微細
金塊９が離脱し回収される。なお、サブストレーｌ−の
銀メツキ層３Ａに代わり銅メツキ層あるいはメツキのな
い銅板を使用することもできる。
ところで、金細線１は以下のようにして製造されたもの
が使用されるのが望ましい。全純度が９９゜９９重量％
以上の電解金を用いて、イツトリウム、カルシウム、銅
、ヘリリウム等を添加総量で５０〜１００重ｉｐｐｍ程
度微量に添加し、常温強度と耐熱性を向上させた金合金
とする。この金合金を高周波真空溶解炉で溶解鋳造し、
その鋳塊を圧延した後、常温で伸線加工を行ない金細線
とする。
が使用されるのが望ましい。全純度が９９゜９９重量％
以上の電解金を用いて、イツトリウム、カルシウム、銅
、ヘリリウム等を添加総量で５０〜１００重ｉｐｐｍ程
度微量に添加し、常温強度と耐熱性を向上させた金合金
とする。この金合金を高周波真空溶解炉で溶解鋳造し、
その鋳塊を圧延した後、常温で伸線加工を行ない金細線
とする。
かかる金細線の最終線径は特に限定されるものではない
が、実用上は１０〜５０μｍφのものとするのが好まし
い。この金細線は、大気雰囲気中で連続焼鈍して伸び値
が２〜１０％になるように調質したもの等が使用される
。本願で得られる微細金球の径についても、特に限定は
されないが、上記した金細線の実用上の線径サイズから
は、概ね直径２０〜１５０μｍの微細金球を得るように
するのが好ましい。本願における一実施例を例示すれば
、まず２０μｍφの金細線１を用いることによってボー
ルＩＣの径が金細線１の径の２．５倍になるように放電
条件をコントロールし、このボールＩＣを押し潰して引
き千切られた約７０μｍのネイルヘッド状微細金塊が得
られる。ところで、上記した、耐熱性を有する金合金は
、本願において微細金塊９とする際に、再結晶化温度の
高い金細線１がネイルヘッド状微細金塊９の近傍で切断
するのに適している。これによって一定の重量の微細金
塊９が得られることとなる。
が、実用上は１０〜５０μｍφのものとするのが好まし
い。この金細線は、大気雰囲気中で連続焼鈍して伸び値
が２〜１０％になるように調質したもの等が使用される
。本願で得られる微細金球の径についても、特に限定は
されないが、上記した金細線の実用上の線径サイズから
は、概ね直径２０〜１５０μｍの微細金球を得るように
するのが好ましい。本願における一実施例を例示すれば
、まず２０μｍφの金細線１を用いることによってボー
ルＩＣの径が金細線１の径の２．５倍になるように放電
条件をコントロールし、このボールＩＣを押し潰して引
き千切られた約７０μｍのネイルヘッド状微細金塊が得
られる。ところで、上記した、耐熱性を有する金合金は
、本願において微細金塊９とする際に、再結晶化温度の
高い金細線１がネイルヘッド状微細金塊９の近傍で切断
するのに適している。これによって一定の重量の微細金
塊９が得られることとなる。
つぎに、上述した微細金塊を微細金球とする工程を説明
する。第２図において、微細金塊９をフィーダ１１によ
り非連続的に落下させる。ここで言う非連続的とは、図
示のように、微細金塊９が上下方向及び横方向で距離を
有してばらばらに供給される状態を言う。このようなフ
ィーダ１１としては超音波発信器１１Ａを固設した振動
フィーダ等がある。そして、フィーダ出口ＪＩＢ下方に
、加熱筒１２が配置されており、重力落下する微細金塊
９は加熱により熔融状態となる。そして、重力及び表面
張力により、溶融ボール１３となる。
する。第２図において、微細金塊９をフィーダ１１によ
り非連続的に落下させる。ここで言う非連続的とは、図
示のように、微細金塊９が上下方向及び横方向で距離を
有してばらばらに供給される状態を言う。このようなフ
ィーダ１１としては超音波発信器１１Ａを固設した振動
フィーダ等がある。そして、フィーダ出口ＪＩＢ下方に
、加熱筒１２が配置されており、重力落下する微細金塊
９は加熱により熔融状態となる。そして、重力及び表面
張力により、溶融ボール１３となる。
なお、もともと微細金塊９となっているので、溶＆Ｊる
とすぐに溶融ボール１３となる。この加熱筒１２は側面
にバーナ１２Ａを有し、下方に向かう加熱旋回流■で微
細金塊９同士の接触を防ぎつつ加熱するものである。な
お、バーナ１２Ａを用いる加熱筒１２に代わり、不活性
ガスが充満された誘電加熱装置を用いるものでもよい。
とすぐに溶融ボール１３となる。この加熱筒１２は側面
にバーナ１２Ａを有し、下方に向かう加熱旋回流■で微
細金塊９同士の接触を防ぎつつ加熱するものである。な
お、バーナ１２Ａを用いる加熱筒１２に代わり、不活性
ガスが充満された誘電加熱装置を用いるものでもよい。
そして、溶融ボール１３は更に自重落下し、容器１４の
水１５内で象、速冷却され、直径的５５μｍの微細金球
１６となる。なお、冷却手段は、水１５による急速冷却
に限らず、ガス空冷によるものでもよい。
水１５内で象、速冷却され、直径的５５μｍの微細金球
１６となる。なお、冷却手段は、水１５による急速冷却
に限らず、ガス空冷によるものでもよい。
以上の工程によると、一定太さの金細線の一定長を押し
潰し引き千切って一定重量の微細金塊９とし、この微細
金塊９がばらばらの状態で自由落下しているものを溶融
して微細金球１６としているので、溶融ボールになりや
すく、粒度及び形状は均一となって歩留まりが大幅に向
上する。
潰し引き千切って一定重量の微細金塊９とし、この微細
金塊９がばらばらの状態で自由落下しているものを溶融
して微細金球１６としているので、溶融ボールになりや
すく、粒度及び形状は均一となって歩留まりが大幅に向
上する。
以上説明した如く、本発明に係る微細金球の製造方法は
、金細線の一定長を押し潰し引き千切って微細金塊とし
、該微細金塊を非連続的に落下させ、落下途中の該微細
金塊を加熱して溶融ボールとし、この溶融ボールを急冷
して微細金球とするものであり、一定重量のものを溶か
して微細金球にするので、粒度のばらつきが無くなり、
さらに、非連続的な落下途中での加熱であるので、重力
及び表面張力により均一なボール形状となる。したがっ
て、一定精度で均一なボール形状の微細金球が歩留まり
よく生産できる。さらに、極めて複雑な選別工程も不要
となる。
、金細線の一定長を押し潰し引き千切って微細金塊とし
、該微細金塊を非連続的に落下させ、落下途中の該微細
金塊を加熱して溶融ボールとし、この溶融ボールを急冷
して微細金球とするものであり、一定重量のものを溶か
して微細金球にするので、粒度のばらつきが無くなり、
さらに、非連続的な落下途中での加熱であるので、重力
及び表面張力により均一なボール形状となる。したがっ
て、一定精度で均一なボール形状の微細金球が歩留まり
よく生産できる。さらに、極めて複雑な選別工程も不要
となる。
第１図は金細線から微細金塊を製造する工程を示す図、
第２図は微細金塊を微細金球とする工程を示す図、第３
図は従来のガスアトマイズ法で微細金球を製造する方法
を示す図であって、図面の主な符号の説明は次の通りで
ある。 １・・・金細線、 ２・・・ボンダー（押し潰し引き千切り手段）、９・・
・微細金塊、 １２・・・加熱筒（加熱手段）、 １３・・・溶融ボール、 １５・・・水（冷却手段）、 １６・・・微細金球。
第２図は微細金塊を微細金球とする工程を示す図、第３
図は従来のガスアトマイズ法で微細金球を製造する方法
を示す図であって、図面の主な符号の説明は次の通りで
ある。 １・・・金細線、 ２・・・ボンダー（押し潰し引き千切り手段）、９・・
・微細金塊、 １２・・・加熱筒（加熱手段）、 １３・・・溶融ボール、 １５・・・水（冷却手段）、 １６・・・微細金球。
Claims (1)
- （１）金細線の一定長を押し潰し引き千切って微細金塊
とし、該微細金塊を非連続的に落下させ、落下途中の該
微細金塊を加熱して溶融ボールとし、この溶融ボールを
急冷して微細金球とすることを特徴とする微細金球の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2133510A JPH0426704A (ja) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | 微細金球の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2133510A JPH0426704A (ja) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | 微細金球の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0426704A true JPH0426704A (ja) | 1992-01-29 |
Family
ID=15106467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2133510A Pending JPH0426704A (ja) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | 微細金球の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0426704A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0466601A (ja) * | 1990-07-06 | 1992-03-03 | Nippon Steel Corp | 微細金属球の製造方法 |
| JP2025152443A (ja) * | 2024-03-28 | 2025-10-09 | 株式会社レゾナック | 球状無機酸化物粉末の製造方法 |
-
1990
- 1990-05-22 JP JP2133510A patent/JPH0426704A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0466601A (ja) * | 1990-07-06 | 1992-03-03 | Nippon Steel Corp | 微細金属球の製造方法 |
| JP2025152443A (ja) * | 2024-03-28 | 2025-10-09 | 株式会社レゾナック | 球状無機酸化物粉末の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4631013A (en) | Apparatus for atomization of unstable melt streams | |
| USRE39224E1 (en) | Apparatus and method for making uniformly sized and shaped spheres | |
| US4619597A (en) | Apparatus for melt atomization with a concave melt nozzle for gas deflection | |
| US4801412A (en) | Method for melt atomization with reduced flow gas | |
| JP2002248596A (ja) | 耐酸化性に優れる鉛レス半田ボール | |
| JP2002020807A (ja) | はんだボールおよびその製造方法 | |
| JPH0426704A (ja) | 微細金球の製造方法 | |
| JP2002212611A (ja) | 金属球体粒子の製造方法とその装置並びにその製造方法及び装置で得られた金属球体粒子 | |
| US4355057A (en) | Formation of alloy powders through solid particle quenching | |
| JP2017190516A (ja) | 金属粒子の製造方法、及び、金属粒子の製造装置 | |
| JPH03281708A (ja) | 微細鉛球の製造方法 | |
| US4904311A (en) | Metallic powder and a paste made from it, and a metallic powder manufacture device | |
| JPH03281706A (ja) | 微細銅球の製造方法 | |
| Fuqian et al. | Study of rapidly solidified atomization technique and production of metal alloy powders | |
| JPH0426701A (ja) | 微細金球の製造方法 | |
| JP2018090866A (ja) | 溶融金属吐出装置 | |
| JPS63111101A (ja) | 金属もしくは合金粉末の球状化方法 | |
| JPH03281707A (ja) | 微細鉛球の製造方法 | |
| JP2004276086A (ja) | 錫亜鉛ソルダーボール及びその製造方法 | |
| JPH06293904A (ja) | 微細金属球の製造方法および装置 | |
| JP4902119B2 (ja) | 金属シリコン粒子の製造方法 | |
| JP2803777B2 (ja) | 微細金属球の製造方法 | |
| JPH04262895A (ja) | 金属極微小球の製造方法 | |
| TW544825B (en) | Method for manufacturing ultra-fine solder balls used in ball grid array package | |
| KR100321826B1 (ko) | 초음파를 이용한 크림솔더용 분말과 같은 미립자분말의 제조방법과 그 장치 |