IR gegen Heißluft: Wie man den BGA-Prozess richtig durchführt Wenn man mit BGA-Komponenten arbeitet, entscheidet die Art und Weise, wie das Board erhitzt wird, darüber, ob eine feste Verbindung entsteht oder ob das Board beschädigt wird. Viele Betriebe verwenden weiterhin Heißluft – schließlich kennen sie diese Methode bereits. Doch wenn die zu verarbeitenden Komponenten besonders dicht angeordnet sind, lohnt es sich, Infrarotstrahlung in Betracht zu ziehen. Der Unterschied ist deutlich: Heißluft nutzt die Konvektion – sie trifft zunächst auf die Oberfläche des Chips, und man muss einfach warten, bis die Wärme allmählich bis zu den Lötstellen vordringt. Das ist ein langsamer Prozess. Oft wird die Oberfläche des Chips verbrannt, während die Unterseite noch kalt bleibt. Infrarotstrahlung funktioniert anders: Die Strahlen dringen direkt in die Verpackungsmaterialien ein und bringen die Moleküle im Inneren der Komponente sofort in Bewegung. Anstatt von außen nach innen zu heizen, wird das gesamte Board gleichzeitig erwärmt. Da die Wärme von innen kommt, muss man den Ofen nicht auf extreme Temperaturen hochdrehen, um den Lötstoff zum Schmelzen zu bringen. Ehrlich gesagt: Es ist ein viel effizienterer Prozess. Heißluft ist langsam – sie bewegt nur Luftmassen. Infrarotstrahlung hingegen bewegt sich sofort. Zudem muss man sich keine Sorgen um „Windkälte“ machen – es weht keine starke Luft, die die kleinen Komponenten über das Board bläst. Auch Probleme wie „Schattenwirkung“, bei der eine größere Komponente die Wärme von einer kleineren abschirmt, gibt es nicht. Es geht wirklich schnell – man erreicht die gewünschte Temperatur in Sekundenschnelle. Da man das Board nicht mit 250°C warmer Luft bestrahlt, um eine Schmelztemperatur von 220°C zu erreichen, besteht auch keine Gefahr, dass das Board beschädigt wird. Allerdings ist Infrarotstrahlung keine Magikwaffe – verschiedene Materialien saugen die Infrarotstrahlung unterschiedlich schnell auf. Ein schwarzer Kunststoffgehäuse wird viel schneller warm als ein glänzendes Silbergehäuse. Deshalb kann man sich nicht einfach auf die Einstellungen der Lampe verlassen. Man braucht digitale Steuerungen, die die tatsächliche Temperatur des Boards überwachen. Andernfalls handelt man nur nach Vermutungen – und dadurch kann das Board beschädigt werden.