Чому ми відмовилися від використання гарячого повітря на користь інфрачервоних ламп під час ремонту BGA-чипів
Якщо ви коли-небудь намагалися вийняти BGA-чіп з плати смарт-замка, ви знаєте, як це складно. Фактично потрібно боротися з силою поверхневого натягу та великою кількістю тепла, яке накопичується на поверхні плати.
Більшість людей просто беруть пристрій для подачі гарячого повітря та починають його використовувати. Але є обмеження щодо ефективності такого методу. Саме тому ми перейшли на використання інфрачервоних ламп. Це значно покращує ефективність надання тепла до поверхні плати.
Проблеми з використанням гарячого повітря
Проблема полягає у тому, що гаряче повітря сприяє конвекції – теплі молекули будуються над поверхнею плати, але не можуть достатньо швидко потрапити до місць розташування припою під чіпом. Часто цей метод не діє ефективно – виникає „ефект тіні“, коли повітря просто обтікає компонент. Краї чіпа обгоряють, але центр залишається холодним. Це дуже дратує.
Інфрачервоне випромінювання працює інакше – воно використовує електромагнітне випромінювання. Замість того, щоб передавати тепло на поверхню плати, інфрачервоні хвилі проникають крізь захисний шар та сам чіп. Це змушує молекули всередині компонента вібрувати. Тепло починає надходити зсередини матеріалу. Таким чином, вся поверхня плати нагрівається рівномірно. Більше немає необхідності гадати, чи розплавився припой у центрі чіпа.
Захист плати від надмірного тепла
У корпусах BGA-чіпів багато елементів, які знаходяться в таких місцях, куди повітря не може легко дістатися. За допомогою інфрачервоного випромінювання енергія може передаватися безpoсередньо, без посередника у вигляді повітря. Це означає, що плата не потребує тривалого нагрівання при високих температурах. Це значно полегшує процес ремонту. Не потрібно так багато турбуватися про деформацію плати чи відокремлення її шарів. Ми можемо швидко досягти температури розплавлення припою, не розплавлюючи при цьому пластиковий корпус смарт-замка.
Недоліки
Інфрачервоне випромінювання не є чудодійним засобом. Воно працює швидко, але є „сліпим“ – не дозволяє точно контролювати місце нанесення тепла. Якщо лампа розташована не на правильній відстані чи занадто близько, може виникнути пошкода плати ще до того, як припой почне розплавлятися. Потрібно бути точним у регулюванні параметрів. Але як тільки все налаштовано правильно, результати стають значно кращими.