本文是由Tim O'Neill、Jen Fijalkowski、Carlos Tafoya、Yuan Xu、Steve Hrcek（AIM Solder，Montreal, Quebec, Canada）、Leo Lambert（EPTAC Corporation, Manchester, NH, USA）、Bob Willis（Chelmsford, Essex, England）和S’ad Hamasha博士（Auburn University, Auburn, AL, USA）撰写的题为“低温返工的解决方案”文献的摘要。完整的研究论文在SMTAI 2022上发表。
解决低温返工问题的重要性
低温（LT）、高铋焊料在消费电子制造商中引起了极大的兴趣，因为它们比传统的含银和低银合金具有成本优势。然而，在使用低温合金时被忽视的一个方面是返工和组装后连接过程。
本文旨在解决与低温焊料相关的返工问题，并提供返工材料的指导。
低温焊接的挑战
低温焊料，尤其是那些含有铋的焊料，表现出独特的性能，使其在应用时具有挑战性。虽然含铋合金的熔化温度较低，但铋的脆性阻碍了带芯焊锡丝的制造，而带芯焊锡丝对某些焊接工艺至关重要。
这一限制导致了克服这一挑战的两种方法:使用带有外部助焊剂的高铋固体焊锡丝或使用传统的锡/银/铜(SAC)助焊剂带芯焊锡丝来重新加工低温焊点。
实验方法：研究低温焊料的返工性能
为了研究低温焊料的返工性能，本研究涉及三种返工条件。
- 条件1使用Sn42/Bi57/Ag1焊锡膏和SAC305带芯焊锡丝。
- 条件2使用Sn42/Bi57/Ag1焊锡膏和SAC305实芯焊锡丝和外部助焊剂。
- 条件3使用SAC305焊锡膏和SAC305带芯焊锡丝。
对各种部件进行了截面分析和剪切强度测试，以评估焊点质量。
结果和观察：评估焊点质量和延展性
研究表明，SMT和PTH工艺中使用的低温合金可以用低熔点固体焊锡丝，外部焊剂以及SAC305带芯焊丝成功地进行返工应用。
焊点符合IPC 1、2和3级焊点标准，表明其可靠性。剪切试验结果表明，SAC焊点比含铋焊点更具韧性。
低温焊料的成功返工
研究表明，使用适当的技术和材料可以对低温焊料进行返工。虽然带有外部助焊剂的Sn/Bi实心焊锡丝需要仔细考虑合适的助焊剂，但使用SAC305带芯焊锡丝简化了返工过程。
该研究还强调了低温返工操作员培训的重要性，因为不同高素质的操作员，得到结果也会有所不同。
需要进一步研究的领域
计划进一步研究低温合金对烙铁头寿命和设备的影响。此外，还将对低温合金的助焊剂中深色残留物进行研究。