적외선 vs. 열풍: 스트레스 없이 BGA 칩을 제거하는 방법
PCB에서 BGA 칩을 떼어내려 할 때는 꽤 어려운 문제가 있습니다. 실제로 녹여야 하는 납땜부는 칩 아래에 숨어 있기 때문입니다. 단순히 표면만 가열한다면, 결국 실패할 수밖에 없습니다.
그래서 저는 보통 강제로 공기를 불어넣는 방식보다는 적외선을 선호합니다.
열풍을 사용할 때의 문제점
열건전지가 어떻게 작동하는지 생각해보세요. 그건 그냥 따뜻한 공기를 보드 위로 불어넣는 것뿐입니다. 문제는 칩 자체가 마치 보호막처럼 작용한다는 것です. 표면은 매우 뜨거워지지만, 칩 아래에 있는 납땜부는 여전히 차가운 상태로 남습니다.
이 문제를 해결하기 위해 대부분의 사람들은 온도를 더 높입니다. 하지만 이렇게 하면 위험할 수 있습니다. 잘못된 조작으로 인해 작은 커패시터가 방 안 다른 곳으로 날아가거나, 보드가 변형될 수도 있습니다. 정말 스트레스가 많은 일입니다.
적외선이 다른 이유
적외선은 그런 규칙에 얽매이지 않습니다. 공기를 불어넣는 대신 복사 에너지를 사용합니다. 이 적외선 파동은 BGA의 플라스틱 포장을 뚫고 들어가서 직접 납땜부와 구리 패드에 열을 전달합니다. 이렇게 하면 전체 면적에 고르게 열이 분포되므로, 중앙 부분만 녹고 가장자리는 여전히 차가운 상태인지 걱정할 필요가 없습니다.
올바른 온도 설정
적외선 히터는 특정 파장의 빛을 사용하도록 설정됩니다. 단파 적외선이 가장 좋은데, 그 이유는 빠르기 때문입니다. 보드 주변의 공기를 가열하는 데 시간을 낭비하지 않고, 바로 목표물에 열을 전달합니다. 그래서 열건전지를 사용할 때보다 훨씬 빠르게 원하는 온도에 도달할 수 있습니다.
하지만 한 가지 문제가 있습니다. 바로 ‘그림자 효과’입니다. 위쪽만 가열하면 보드의 아래쪽은 여전히 차가운 상태로 남습니다. 이러한 온도 차이로 인해 기판이 손상될 수 있습니다. 이를 방지하기 위해서는 사전에 예열 장치를 사용하여 온도를 균일하게 유지해야 합니다.
실제 사용 경험
적외선을 사용하는 가장 큰 장점은 아무것도 움직이지 않는다는 점입니다. 열풍을 사용할 경우, 리플로우 과정에서 공기압력으로 인해 부품들이 움직일 수 있습니다. 하지만 적외선을 사용하면 모든 것이 그 자리에 그대로 있습니다. 안정적이고 비접촉식의 가열 방식입니다.
마치 불꽃놀이와 전자레인지를 사용하는 것과 같습니다. 불꽃놀이는 표면만 가열하지만, 전자레인지는 내부부터 열을 전달합니다. 이렇게 하면 전체 과정이 훨씬 안전해집니다.