Infrarosso vs. aria calda: come rimuovere i chip BGA senza creare stress
Quando si cerca di rimuovere un chip BGA da una scheda PCB, si presenta un problema piuttosto complesso. Il rame necessario per sciogliere il soldatore si trova infatti sotto il chip stesso. Se si scalda soltanto la superficie esterna del chip, si finisce per lottare contro un ostacolo insormontabile.
Ecco perché di solito preferisco l’uso dell’infrarosso rispetto all’aria calda.
I problemi legati all’uso dell’aria calda
Pensate a come funziona una pistola termica: essa spinge semplicemente aria calda sulle superfici della scheda. Il problema è che il chip stesso agisce come uno “scudo”: la parte superiore del chip diventa molto calda, ma le masse di rame sottostanti rimangono fredde.
Per risolvere questo problema, molte persone aumentano semplicemente la temperatura. Ma anche in questo caso ci sono dei rischi: un errore può causare la rottura di componenti importanti o danneggiamenti alla scheda stessa. È davvero stressante.
Perché l’infrarosso è diverso
L’infrarosso non segue queste regole. Invece di utilizzare aria calda, emette radiazioni che penetrano nel rivestimento plastico del chip. L’energia raggiunge direttamente il rame e i punti di contatto necessari per lo scioglimento del soldatore. In questo modo si ottiene un riscaldamento uniforme su tutta l’area interessata, evitando così problemi legati al fatto che il centro del chip sia già fuso mentre i bordi rimangono ancora freddi.
Come regolare la temperatura corretta
I termosifoni a infrarosso vengono impostati per emettere radiazioni su lunghezze d’onda specifiche. Le onde a breve lunghezza d’onda sono quelle migliori, poiché permettono un riscaldamento rapido. Non c’è tempo perso a riscaldare l’aria intorno alla scheda; l’energia va direttamente al bersaglio. Si riesce così a raggiungere la temperatura desiderata molto più velocemente rispetto all’uso di una pistola termica.
Tuttavia, c’è un problema: l’“effetto ombra”. Se si riscalda solo la parte superiore della scheda, quella inferiore rimane fredda. Questo differenziale di temperatura può causare danni alla scheda stessa. Per evitarlo, è necessario utilizzare un pre-riscaldatore per mantenere un equilibrio termico.
Vantaggi dell’uso dell’infrarosso
Il vantaggio principale dell’uso dell’infrarosso è che nulla si muove durante il processo di riscaldamento. Con l’aria calda, invece, bisogna sempre preoccuparsi del “spostamento dei componenti” causato dalla pressione dell’aria. Con l’infrarosso, invece, tutto rimane fermo. È un metodo di riscaldamento stabile e senza contatto fisico con i componenti. È come usare un martello termico invece di un forno a microonde: il primo riscalda soltanto la superficie, mentre il secondo riscalda il materiale dall’interno. In questo modo il processo diventa molto più sicuro.