Почему мы отказались от использования горячего воздуха в процессе реверс-сборки компонентов типа BGA
Если вы когда-либо пробовали извлечь чип типа BGA с платы умного замка, вы знаете, насколько это сложно. Фактически приходится бороться с силой поверхностного натяжения и большой теплоемкостью самого чипа.
Большинство людей просто используют устройство с горячим воздухом для нагрева. Но у такого метода есть свои ограничения. Поэтому мы перешли на использование инфракрасных ламп. Это полностью меняет способ передачи тепла на плату.
Проблемы использования горячего воздуха
С горячим воздухом все дело сводится к конвекции: теплые молекулы под действием воздуха пытаются проникнуть внутрь платы. Но этот метод редко работает эффективно. Возникает так называемый «эффект тени»: воздух обтекает компонент снаружи, а края чипа обгорают, в то время как центр остается холодным. Это очень раздражает.
Инфракрасные лампы работают по-другому. Они используют электромагнитное излучение. Вместо того чтобы нагревать поверхность платы, инфракрасные волны проникают сквозь слой покрытия и сам чип. Это заставляет молекулы внутри компонента колебаться. Тепло возникает внутри самого материала, поэтому вся плата нагревается равномерно. Теперь не нужно гадать, растаял ли центральный элемент чипа или нет.
Защита платы от избыточного нагрева
Корпуса компонентов типа BGA имеют сложную структуру; контакты между компонентами находятся в таких местах, куда воздух не может легко проникнуть. С помощью инфракрасных ламп энергия может передаваться напрямую, без необходимости использования воздуха в качестве посредника. Это значит, что плата проводит гораздо меньше времени в условиях высоких температур. Это огромное облегчение – больше не нужно беспокоиться о деформации платы или разделении её слоев. Мы можем быстро довести температуру до точки плавления припоя, при этом не размягчая пластиковый корпус умного замка.
Недостатки
Инфракрасные лампы не являются волшебным решением. Они действительно быстры, но их использование требует точности. Если лампа расположена неправильно или находится слишком близко, возможно повреждение платы ещё до того, как элементы чипа начнут плавиться. Необходимо точно установить расстояние между лампой и платой. Но как только это сделано, процесс становится гораздо проще.