近期，I-Connect007编辑Patty Goldman采访了Alpha Assembly Solutions公司（以下简称“爱法”）的Morgana Ribas，Morgana Ribas详细介绍了她开发的低温焊接新技术。
Patty Goldman: Morgana，在我们开始介绍这种型新低温焊料之前，可以向我们的读者做一下自我介绍和你在爱法的具体工作吗？
Morgana Ribas: 我常驻印度，负责管理爱法的金属科技集团。20多年来，我一直是一名冶金工程师，在日本东北大学做了几年的研究员。因此，我一直专注合金及材料的研发和分析。
Goldman: 现在让我们来看看今天的重点内容：爱法的新型低温焊接产品——HRL1。这里所说的低温达到了多低？
Ribas: 你可能知道，这几年来，爱法一直在研究采用锡铋合金的低温焊接；之前，我们已经发布了其它的产品，但我们认为我们的最新产品将彻底改变低温焊接的应用。
该产品的再流焊接温度低于SAC305的焊接温度。采用低温焊料有几个推动力，但主要推动力是可降低成本。降低成本可以通过降低材料成本来实现，或采用更便宜的基板和更便宜的封装来实现。
Goldman: 这是因为很多焊料的焊接温度非常高时，就需要采用特殊的基板，对吗？
Ribas: 是的，焊料回流时，温度是最高的。如果我们把峰值温度降低到200度以下，就可以使成本大幅下降，同时我们还可满足非常高的技术要求——减少倒装芯片BGA的动态翘曲。如果能做到减少动态翘曲，就可以增加良率。因此如果想降低成本、增加良率，回流焊接温度就必须低于200℃。
Goldman: 为什么对低温焊接工艺有这样的需求？
Ribas: 低温焊膏特别适合于消费类产品如白色家电。我们现在在销售共晶锡铋焊膏，但是这种焊膏只能用于某些对机械可靠性或跌落冲击性能要求不高的产品。如果对强度有较高的要求，如便携式电子产品，那么材料就需要具有较高的机械冲击强度。所有便携产品如手机、平板电脑、笔记本电脑都是很敏感的，只要跌落，设备的功能就完全损坏了。如果采用不能满足这种要求的材料，就会存在很高的风险，因此产生了对低温焊接材料的需求。
Goldman: 我相信，除了消费类产品外，无人驾驶汽车、军用产品及其它产品也有这种要求。
Ribas: iNEMI的路线图预测：到2027年，低温焊膏的应用将会从目前的1%上升到20%。对于一种焊料合金，这可能是我们将会看到的最大的增长率。
Goldman:如果它的成本较低，又有较好的耐冲击性，那么每个人都会想采用它，因为他们想要达到最佳的特性，而不论他们是否需要它。我想这种焊料一定会快速增长的。
Ribas: 另处一个要求是环保要求。在《巴黎协议》中，几个国家已经承诺减少温室气体排放，目前他们正在通过减少温室气体排放推动每个国家的公司履行他们的企业社会责任。实现这一目标的方式有几种，比如，缓解对环境的负影响、减少能源消耗，都可减少温室气体排放。
通过降低回流焊接温度，我们也可减少大量CO2、更有效地利用材料，这就是我们提倡采用低温焊接材料的原因，它可以更有效，并可以大大降低设备制造商的成本。
Goldman: 这种新焊料中有哪些材料？
Ribas: 我们的合金配方已获得专利，它基本上是一种锡铋无铅焊料合金，约有2到8%的添加剂。我们已经看到这些添加剂可以准确地实现熔融特性、机械特性，具有耐跌落冲击性能和耐热循环性能。
Goldman: 这种焊料是否有缺点？
Ribas: 缺点是行业不断发展，每年都会出现新的微处理器设计，微处理器对焊料的这些要求往往会不断增长。对于客户来说，重要的是要与像爱法这样具有悠久研发创新传统的焊接材料供应商保持联系，爱法正在持续研究新材料，为下一代低温焊接材料做好准备。
Goldman: 哦，我认为那不是缺点。
Ribas: 作为配方设计师，我的缺点是我必须继续努力！ 但是，另一个缺点是锡铋是一种脆性材料。 它必须小心使用，因为脆性赋予了焊料强度，强度是理想的性能，但它必须具有一定的最低延展性。 这非常重要。众所周知，通过减少无铅焊料中的铋含量，实际上可以提高材料的延展性能；但是，我们已证明仅减少铋含量是不够的。 通过减少铋，我们仍然无法实现所有所需的性能。我们必须非常小心。
Goldman: 你必须把一切要点都做对。
Ribas: 是。重要的是，对于倒装芯片球栅阵列，我们采用SAC焊料球，这些SAC球必须在较低的峰值回流温度下回流。SAC在217°C开始熔化——这是固相线温度，但回流焊接曲线的峰值温度可能是195℃。这怎么可能实现回流？这是主要问题。爱法的HRL1焊料合金即使在达到其液相线温度之前也具有非常高的液相，然后在回流期间增加了与SAC的相互扩散，最大限度地形成了SAC与低温焊料之间的混合区域 ，并可实现所需的强度。
当您拥有即可以降低成本，又可以保持可靠性的产品，还允许公司推进电子行业的绿色计划，同时最大限度地减少对环境的影响时，就达到了双赢的局面。
Goldman: 这似乎应该是供需双方的最佳合作方式。Morgana，非常感谢你接受采访。
Ribas: 谢谢。
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