Infračervené záření versus horký vzduch: Jak odstranit čipy BGA bez stresu
Když se snažíte odstranit čip BGA z desky PCB, potýkáte se s složitým problémem. Spojovací materiál, který je potřeba roztavit, se nachází právě pod čipem. Pokud zahřejete pouze povrch, v podstatě bojujete proti nemožnosti.
Proto obvykle dávám přednost infračervenému záření před horkým vzduchem.
Problém s použitím horkého vzduchu
Představte si, jak funguje pohrabáč na zahřívání. Jednoduše tlačíte horký vzduch po povrchu desky. Problém je v tom, že samotný čip funguje jako „štít“. Horní část se sice velmi zahřeje, ale ty spojovací kuličky pod ní zůstávají studené.
Aby se to vyřešilo, většina lidí prostě zvýší teplotu. Ale tam už začínají problémy – jedna chyba a můžete omylem odfouknout malý kondenzátor nebo zkazit desku. Je to stresující.
Proč je infračervené záření lepší
Infračervené záření nefunguje podle těchto pravidel. Místo toho, aby tlačilo vzduch, využívá záření. Tyto infrakrátké vlny dokonce proniknou skrz plastové obaly čipů BGA. Energie působí přímo na spojovací materiál a měděné plochy. Je to přímý úder. Dosáhnete tak mnohem rovnoměrnějšího ohřevu po celé ploše, což znamená, že nemusíte hádat, zda je střed roztavený, zatímco okraje zůstávají studené.
Správná teplota
Nastavujeme naše infračervená zařízení tak, aby působila na konkrétní vlnové délky. Krátkovlnné infračervené záření je nejlepší volbou – je rychlé. Nehamuje čas na zahřátí vzduchu kolem desky; působí přímo na cíl. Dosáhnete tak teploty rozpuštění mnohem rychleji než pomocí pohrabáče na zahřívání.
Ale je tu jeden problém: „Efekt stínu“. Pokud zahříváte pouze z horní strany, spodní část desky zůstane studená. Tato teplotní rozdílnost může poškodit desku. Aby se to nestalo, potřebujete předehřívač, který udrží teplotu v rovnováze.
Skutečné využití v praxi
Nejlepší věc na použití infračerveného záření je to, že se nic nehýbe. Při použití horkého vzduchu se musíte neustále obávat „posunu součástek“ – toho otravného okamžiku, kdy tlak vzduchu fyzicky posune malou součástku z místa během procesu tavení.
S infračerveným zářením zůstávají všechny součástky na svém místě. Je to stabilní, bezkontaktní způsob zahřevu. Je to podobné jako rozdíl mezi použitím plynového hořáku a mikrovlnné trouby – jeden působí pouze na povrch, druhý vzrušuje materiál zevnitř ven. Díky tomu je celý proces mnohem bezpečnější.