কেন BGA প্যাকেজিং-এর জন্য ইনফ্রারেড হট এয়ারের চেয়ে ভালো?
যারা বল গ্রিড অ্যারে (BGA) কম্পোনেন্টগুলো নিয়ে কাজ করেছেন, তারা অবশ্যই এর কঠিনতা সম্পর্কে জানেন। আপনি শুধুমাত্র একটি সমতল পৃষ্ঠকে উত্তপ্ত করছেন না; বরং উষ্ণতাটিকে সিলিকন ডাইয়ের নিচে থাকা ছোট ছোট সোল্ডার বলগুলো পর্যন্ত পৌঁছানোর চেষ্টা করছেন। এখানেই সাধারণ হট এয়ার ব্যবস্থা ব্যর্থ হয়ে যায়; আর ইনফ্রারেড বিকিরণই এখানে সাহায্য করে।
হট এয়ার ব্যবহারের সমস্যাগুলো
হট এয়ার কীভাবে কাজ করে তা ভাবুন। এটা কনভেকশন প্রক্রিয়া। বাতাসটি প্রথমে চিপের উপরিভাগকে স্পর্শ করে। কিন্তু যেহেতু BGA প্যাকেজটি আসলে একটি “থার্মাল শিল্ড”, তাই উষ্ণতাটিকে সোল্ডার জয়েন্টগুলো পর্যন্ত পৌঁছানোর জন্য এটাকে প্যাকেজের প্রান্তগুলো দিয়ে ঘুরে যেতে হয়। এর ফলে চিপের উপরিভাগ ও নিচের অংশের মধ্যে বড় ধরনের তাপমাত্রা পার্থক্য তৈরি হয়। ইনফ্রারেড হলো ভিন্ন ধরনের ব্যবস্থা। এটা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ ব্যবহার করে; ফলে এটা প্যাকেজের উপাদানগুলোর মধ্য দিয়ে সরাসরি প্রবেশ করে এবং অণুগুলোকে কম্পিত করে। ফলাফল? প্যাকেজটি উত্তপ্ত হওয়ার সাথে সাথেই সোল্ডার বলগুলোও উত্তপ্ত হয়। কোনো অপেক্ষার দরকার নেই।
এর ফলে আপনার উৎপাদন ক্ষমতা কীভাবে উন্নত হয়?
যখন আপনি ফোর্সড এয়ার ব্যবহার করেন, তখন আপনি ঝুঁকিপূর্ণ পরিস্থিতিতে থাকেন। আপনাকে “পপকর্নিং” বা অসমান রিফ্লো সমস্যার মুখোমুখি হতে হতে পারে। যদি চিপের উপরিভাগ নিচের অংশের তুলনায় আগেই অত্যন্ত গরম হয়ে যায়, তাহলে আপনার বোর্ডগুলো বিকৃত হয়ে যাবে। এটা কোনো ভালো পরিস্থিতি নয়। ইনফ্রারেড ব্যবহার করলে আপনি দ্রুত উষ্ণতা পান। এছাড়া, এটা উচ্চ-ঘনত্বের অ্যাসেম্বলিগুলোর জন্য অত্যন্ত কার্যকর। আপনি উচ্চ তাপমাত্রা ব্যবহার করতে পারেন, কিন্তু এতে ছোট ছোট SMD কম্পোনেন্টগুলো নষ্ট হবে না।
সীমাবদ্ধতাগুলো
ইনফ্রারেডও কোনো “জাদুর ছড়ি” নয়। এটা পৃষ্ঠের এমিসিভিটির উপর নির্ভর করে। যদি আপনার বোর্ডে রিফ্লেক্টিভ সোল্ডার মাস্ক থাকে, তাহলে ইনফ্রারেড শক্তি আয়নার মতো প্রতিফলিত হয়ে যায়; ফলে এটা পৃষ্ঠে ঢুকতে পারে না। আপনাকে তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্বাচন করতে হবে—ছোট বা মাঝারি তরঙ্গদৈর্ঘ্য ব্যবহার করতে হবে। যদি আপনি ভুল করেন, তাহলে আপনার বোর্ডে ঠান্ডা অঞ্চল তৈরি হবে, আর আপনি আবার শুরুর জায়গায় ফিরে যাবেন।