왜 BGA 리워크를 할 때 열풍 대신 적외선을 사용하는가?
스마트 잠금장치의 칩을 떼어내려고 시도해본 적이 있다면 그 어려움을 알 것입니다. 사실상 표면 장력과 높은 열량과 싸우는 것과 같습니다.
대부분의 사람들은 그냥 열풍기를 사용해서 공기를 불어넣습니다. 하지만 강제로 공기를 불어넣는 방식에는 한계가 있습니다. 그래서 우리는 적외선 램프를 사용하게 되었습니다. 이 방법은 열이 보드에 어떻게 전달되는지를 완전히 바꿔줍니다.
열풍을 사용할 때의 문제점
열풍의 문제점은 대류 현상에 의존한다는 점입니다. 즉, 뜨거운 분자들을 표면에 밀어붙이고, 그 열이 칩 아래에 있는 납땜 부위까지 전달되기를 기다리는 것입니다. 하지만 이 방법은 거의 항상 성공적이지 않습니다. 공기가 부품 주위를 맴돌면서 칩의 가장자리는 타버리지만 중앙 부분은 여전히 차가운 상태로 남습니다. 이는 매우 성가신 일입니다.
반면 적외선은 다릅니다. 적외선은 전자기파를 사용하기 때문에, 열을 보드 위에 직접 전달하는 대신 납땜 마스크와 칩 자체를 통과하여 내부의 분자들을 진동시킵니다. 그 결과, 물질 내부에서부터 열이 발생합니다. 그래서 전체 보드가 균등하게 따뜻해집니다. 더 이상 중앙 부분이 실제로 녹았는지 의심할 필요가 없습니다.
보드를 열로부터 보호하기
BGA 패키지는 매우 좁은 공간에 있습니다. 납땜 부위들도 공기가 쉽게 닿지 못하는 곳에 위치해 있습니다.
적외선의 경우, 에너지가 공기와 같은 매개체를 필요로 하지 않습니다. 그래서 보드가 고온에서 오랫동안 노출될 필요가 없습니다. 이는 큰 장점입니다. 보드가 비틀리거나 층들이 분리되는 문제도 거의 없습니다. 우리는 납땜 부위의 융점에 빠르게 도달할 수 있으며, 스마트 잠금장치의 플라스틱 커버가 녹는 일도 없습니다.
단점
물론 적외선도 완벽한 방법은 아닙니다. 빠르긴 하지만 “암흑 속에서 작동”합니다. 열풍의 경우, 열이 어디로 가는지 거의 직감할 수 있지만, 적외선의 경우는 그럴 수 없습니다. 만약 램프의 위치가 조금만 잘못되거나 너무 가까이 있으면, 중앙 부분의 납땜 부위가 녹기도 전에 기판이 타버릴 수 있습니다. 따라서 정확한 설정이 필요합니다. 하지만 일단 설정이 제대로 되면, 완전히 다른 경험이 됩니다.