低温合金已经允许在较低温度下重新加工高温SAC接头。这是一种不同的材料，工艺人员需要熟悉，但这并不意味着它不能引入到您的工艺与现有的工艺设备。
一般来说，装配中使用的焊料回流温度在220-230°C以上，然而，实际使用的温度通常在250-260°C。相比之下，低温焊料可以在180°C以下回流。iNEMI(国际电子制造倡议)等组织预测，在未来两到三年内，用于多步焊接的低温合金将大幅增长。大多数供应商都有每个焊接工艺所需的全部或大部分材料集。
惠普、IBM、联想等公司已经在他们的产品上使用了多年的LTS，并获得了很多实际经验。许多公司多年来一直在使用锡/铋合金，降低了pcb的成本和能源消耗。其他公司已经成功地使用锡/铟来返工无铅区域阵列封装，特别是试图避免在高返工温度下对板和其他部件的损坏。如果你考虑到制造的总成本，即使铟焊锡合金要贵得多，也可以节省成本。在返工期间，只使用少量的浆糊，在返工中心，浆糊可以持续好几个星期。
在焊接应用中使用机器人也显示出相当大的兴趣
焊接可以用精密烙铁或激光进行，但良好焊接的基本规则仍然必须遵循，以满足医疗、工业和汽车产品的最苛刻的应用。精密烙铁将是与LTS的任何使用相结合的主要过程。有芯钢丝的可用性仍然需要解决，一些问题与钢丝的延展性和制造后可能的老化影响。
从这位演讲者的在线活动中最近的调查结果显示，机器人焊接的驱动力是工艺和可靠性的改进
以下是针对LTS和机器人焊接的分析结果，以查看可能的陷阱。
BGA返工
使用SAC球和LTS的BGA焊接类似于从锡/铅过渡到无铅过程。当BGAs只与SAC可用时，形成的接头是混合合金的杂化产物。当回流锡/铅膏时，囊球没有坍塌，但锡/铅回流并通过扩散形成接头-铅只存在于接头的底部。
在SAC和LTS的情况下，该过程在外观上相似，但回流温度低于200°C，从而显著减少包装翘曲和高产率。控制LTS膏体的体积对保持接头的可靠性是非常重要的。该工艺的可靠性已在许多实际试验中得到证明
选择性焊接
为了了解故障部位，并了解如何使用光学和x射线检查，通过选择性焊接系统组装的LTS样品板进行了热循环。选择性工艺的顶部预热温度为90-100℃，焊锡浴设定点温度为255℃。焊料为Sn64/Bi35/Ag1，熔点为138°C。在热循环之后，光学和x射线检查被用来查看关节可能在未来失效的地方。
由于这个小项目是在Covid-19封锁期间进行的，所以在测试方面受到了限制。(理想的做法是在样品进行第二轮温度循环和初始热循环之前对其进行x光和显微切片。)
在连接器体与引脚分离的情况下，连接再次进行拉力强度测量。在所有的案例中，连接器引线首先失效，没有证据表明接头损坏。拉力被测量为介于两者之间
实验已经产生了令人满意的通孔接头使用选择性焊接设备与低温合金四层，1.6毫米厚的PCB。这些板的表面是镍/金的，在选择性通孔焊接之前，它们已经通过一次回流操作。焊接质量很容易达到要求
在-55°C到+125°C之间进行1000次热循环后的光学检查显示，表面没有变化的证据。然而，在进一步的1000次循环之后，焊点表面出现了裂纹。这些可以在被镀通孔筒正上方的接头表面和在所选接头上的焊锡角界面上看到。即使在这样的温度下，也没有证据显示关节衰竭。我们使用过更低的温度
x射线图像
我们用LTS进行了回流焊、波峰焊、选择性焊接和机器人焊接的试验，取得了成功的结果。此外，我们还研究了在较低温度下组件和PCB表面可焊性的差异。由于缺少LTS线，许多用户没有检查过通孔或表面安装的手工焊接和返工。然而，根据我们的试验，我们认为这可以在生产中成功地实现。
如需更多信息请联系鲍勃·威利斯，bob@bobwillis.co.uk，www.bobwillis.co.uk
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