我的上一篇专栏文章——《人工智能：超级精彩，超级竞争力》（刊登于2018年第9期《SMT007杂志》） 简述了行业对人工智能（AI）时代下一代硬件的迫切需求。即将推出的AI硬件需要先进的半导体、封装方法、新架构，需要提高推理处理速度和功能，以及需要不断开发系统设计和制造能力，以实现更高的互连密度。
在此背景下，封装和组装水平，包括表面贴装技术（SMT），仍将是关键技术，并且成为制造电子硬件的支柱，以便及时提供具有增强的微型化、功能和增强智能的所需产品。
OEM和EMS的SMT电子制造领域在过去已经克服了许多挑战。我坚信AI时代为了生产所需的硬件，我们仍将需要应对新的挑战。在已有的基础设施下，焊接（回流焊、波峰焊、选择性焊等）是否仍然是必要的技术？
焊接——形成焊点的过程，听起来像一种古老的技法，通常被认为平淡无奇。然而，在过去的30年中，焊接工艺和焊接设备已实现了大量的创新和改进。焊接提供了一系列具有科学和实用价值的特性，这些特性将继续保持其在电子行业的可行性。以下是焊接的五大特性：
- 应用灵活性和敏捷性：焊料可以很容易地制成，并可制成各种物理形式，包括焊料棒、焊料锭、焊料丝、焊料粉末、预成形焊料、焊料球、焊料柱、焊膏、焊料油墨和熔融状态的焊料。
- 兼容性：软焊料合金适合电子元器件的工艺温度范围，如集成电路（IC）、无源元器件和光电器件， 并且PCB内部结构也针对软焊料合金进行了设计，能够承受软钎焊焊接温度。任何其他连接技术（例如，硬钎焊、熔焊）都需要更高的工艺温度，不适用于电子元器件和PCB。
- 实用性：焊料合金在制造和使用过程中具有所需的环境稳定性（例如，不易过度氧化，不具有腐蚀性，不会产生过度毒性）。
- 性能：焊料合金——特别是具有指定成分的锡基合金具有所需的物理性能（例如：熔融温度、导热性和导电性、润湿能力、表面张力）和机械性能（例如，强度、抗蠕变性、抗热疲劳性）。
- 成本和竞争力：SMT基础结构中的焊料合金和焊接工艺可以很轻松地与实现智能化的制造和自动化同步，这对于电子硬件制造的未来和经济地生产可靠产品至关重要。
结论
总体而言，焊接所提供的灵活性、敏捷性、兼容性、实用性、性能、成本和竞争力对于制造当今的电子产品和未来预期的电子产品至关重要。这一系列特性独一无二。目前尚无更好的替代品具备焊接的所有必要属性。
例如，当在20世纪80年代采用SMT制造PCB组件时，已同时进行了导电粘合剂和焊料材料的研究。导电粘合剂可应用于一些选择性产品，但在广泛的范围内和/或批量生产中不能填补互连作用。这并不意味着不欢迎使用新材料和先进技术。相反，行业应该并将永远接受更好的方法、更先进的技术和更高阶的材料。
起着电路的电气、机械和散热连接作用的焊料对电子产品至关重要。焊接工艺技术与电子设备的生产缺陷、产量和电子设备成本密切相关。需要更高水平的焊点性能和可靠性，主要源于三个方面的融合：强大的芯片设计、先进的IC封装和更高密度的PCB。因此，希望SMT焊接能够提高精度，并使用具有增强特性的焊接材料提高自动化程度，从而为新一代电子AI硬件提供可靠的焊接互连。
