¿Por qué abandonamos el uso de aire caliente en favor de las lámparas infrarrojas para reparar chips BGA?
Si alguna vez has intentado sacar un chip BGA de una placa de cerradura inteligente, sabrás lo difícil que es. En realidad, estás luchando contra la tensión superficial y la masa térmica del componente en cuestión. La mayoría de las personas simplemente utilizan una pistola de aire caliente para calentar la zona afectada. Pero hay límites a lo que realmente puede hacer el aire caliente. Por eso pasamos a utilizar lámparas infrarrojas. Esto cambia completamente la forma en que el calor llega a la placa.
El problema con el aire caliente
El problema con el aire caliente es que depende de la convección. En esencia, se trata de empujar moléculas calientes contra la superficie, con la esperanza de que suficiente calor llegue hasta las bolas de soldadura que se encuentran debajo del chip. Rara vez funciona perfectamente. Se produce un “efecto sombra”, donde el aire rodea al componente sin llegar a calentarlo realmente. Los bordes del chip se queman, pero el centro permanece frío. Es frustrante. Las lámparas infrarrojas son diferentes. Utilizan radiación electromagnética. En lugar de calentar la superficie de la placa, las ondas infrarrojas penetran directamente a través de la capa de protección y del propio chip. Esto hace que las moléculas dentro del componente vibren. El calor comienza a generarse dentro del material. Gracias a esto, toda la superficie de la placa se calienta de manera uniforme. Ya no hay necesidad de adivinar si el centro del chip se ha derretido o no.
Protegiendo la placa del calor
Los paquetes BGA están muy compactos. Las uniones de soldadura se encuentran en lugares donde el aire no puede llegar fácilmente. Con las lámparas infrarrojas, la energía no necesita un medio como el aire para transmitirse. Es un proceso directo. Esto significa que la placa necesita mucho menos tiempo para calentarse a altas temperaturas. Es un gran alivio. Ya no hay que preocuparse tanto por que la placa se deforme o que sus capas se separen. Logramos alcanzar rápidamente el punto de fusión de la soldadura, sin dañar la carcasa de plástico de la cerradura inteligente.
La desventaja
Pero las lámparas infrarrojas no son mágicas. Son rápidas, pero también “ciegas”. Con el aire caliente, casi se puede sentir dónde va el calor. Con las lámparas infrarrojas, no es posible. Si la lámpara está ligeramente desalineada o demasiado cerca, se puede quemar el sustrato antes incluso de que las bolas de soldadura se derritan. Es necesario ser preciso. Se necesita la altura adecuada y un perfil térmico fiable. Pero una vez que se ajustan estos parámetros, la experiencia es completamente diferente.