Averatek最近推出了Mina™工艺，与传统的焊接铝方法相比，Mina™材料具有令人兴奋的优点。我有幸采访了Averatek公司的生产总监Divyakant Kadiwala，Kadiwala详细地介绍了Mina™。
Tara Dunn：Divyakant，我很高兴能更深入地了解Mina™材料。首先，你能介绍一下Averatek公司和你的工作职责吗？
Divyakant Kadiwala：Averatek是一家总部位于加州Santa Clara的高科技公司，由SRI International公司和私人投资者创立。公司主打两项产品：LMI™——能够采用具有专利的A-SAP™工艺制造超高密度电路的催化油墨；Mina™——能够实现焊接铝的表面处理材料。我担任公司的制造总监，负责包括监控工艺工程、质量控制、设施管理和业务发展。最近，我一直致力于推广Mina™材料。
Dunn：我确信从事新产品开发工作是令人兴奋的。你能为读者介绍一下Mina™吗？
Kadiwala：当然。Mina™是一种特有的表面处理材料，可以实现铝（就像铜一样）的焊接，甚至在低温下都可实现焊接。通常情况下，由于铝表面存在氧化物，阻止了焊料与核心金属的结合。Mina™解决了这一难题，这是其独特之处。为了处理这种氧化物，通常采用被称为锌酸盐的工艺，运用一系列蚀刻剂去除。一旦去除了氧化物，在表面镀上一层贵金属涂层，如ENIG或ENEPIG，保护其不形成新的氧化层。
Mina™工艺不需要所有这些湿化学制程和表面涂层。采用模板丝印机将Mina™印刷到焊盘上，并在低温下固化，在焊盘上形成均匀的Mina™涂层。固化后的Mina™不导电，在走线和元器件焊盘间隔很密的情况下，有助于方便印刷对准。涂层固化后的Mina™非常稳定，电路板可以直接贮存以待后续组装；或者也可以直接通过元器件组装制程，将焊料印刷到焊盘上，再通过贴装机加载元器件，然后回流焊接。Mina™在回流焊时被激活，可确保与芯铝形成良好的焊点。
重要的是，焊料的选择取决于基板。常见于PET基板或Al-PET基板上采用铝。PET不能长时间承受高温，所以低温焊接成为唯一的选择。
Dunn：这似乎大大简化了当前的标准制程。还有其他优势吗？
Kadiwala：是的，Mina™有几大优势。一是绿色环保，从焊接到铝焊盘，减少了湿制程步骤。二是拓宽了Al-PET基板的使用范围。原来该基板仅限于低成本应用，如使用银环氧树脂组装的RFID。如今Al-PET基板具备了焊接元器件的能力，可取代单层铜基电路，用于智能标签、LED和其他应用。三是大大降低成本，铝的成本约为铜的三分之一，再加上聚酯薄膜优于聚酰亚胺的成本效益，使用成本仅是原来的八分之一。四是可靠性加强，从性能角度来看，焊接接点比使用导电环氧树脂制成的接点具有更高的电气性能和可靠性。
Kadiwala：从我们与客户的沟通中，预计早期的采用者将是那些已经在使用Al-PET基板的领域。同样，这些产品包括智能标签、LED、汽车电子、RFID以及那些采用铝做EMI屏蔽和类似应用的产品。一旦这些领域采用后，我们将开始瞄准其他传统的铜基电路，因为铝基电路的成本优势，终将取代铜基电路。
Kadiwala：是的，客户可以买到了。它已被一些客户鉴定认可，其他客户正在进行测试。
Kadiwala：测试和开发总是针对产品的终端应用。Mina™已通过表面绝缘电阻（SIR）测试。这是按照IPC规范在独立的实验室完成的。我们定期进行剪切测试，以确认新焊料合格时的附着力。我们得到的剪切力值大于15 N/mm2，通常，失效模式介于铝和PET膜之间。我们也在X光下检查焊点是否有空洞。空洞率始终在预期的30%以下。经过测试，明确该工艺可用于焊接电磁干扰屏蔽应用。此外，正在进行LED、智能标签和汽车应用的测试。
Dunn：使用该材料是否涉及专用的设备、储存或搬运程序？
Kadiwala：Mina™使用非常简单，除了按照处理化学产品时的最佳方法外，无需特殊处理。仅包括手套、护目镜、围裙等。它不需要冷藏，建议将其储存在室温下，远离阳光直射。因此，与需要冷藏储存的银环氧树脂相比，贮存成本低。
可使用传统的模板丝印机来涂覆Mina™，并用SMT组装车间已有的回流炉固化。因此，Mina™进入生产阶段不需要任何专用设备、特殊存储或处理限制。这使得应用变得非常容易。
Dunn：Divyakant，非常感谢你接受采访。Mina™可实现焊接铝的功能具有诸多优势，无疑是令人兴奋的创新。
更多内容可点击阅读原文在线阅读，本文发表于《PCB007中国线上杂志》9月号，更多精彩原创内容，欢迎关注“PCB007中文线上杂志”公众号。
标签:
#制造工艺与管理
#Mina™
#铝焊接
