बीजीए पैकेजिंग हेतु आईआर क्यों बेहतर है?
यदि आपने कभी बॉल ग्रिड ऐरे (BGA) कंपोनेंट्स के साथ काम किया है, तो आपको इसकी कठिनाइयों का अंदाजा होगा। आपको तो केवल समतल सतह को गर्म करना ही नहीं है… बल्कि गर्मी को चिप के अंदर तक पहुँचाना है, वहाँ मौजूद छोट-छोटे सोल्डर बॉल्स तक। यहीं पर सामान्य हॉट एयर विधि असफल हो जाती है… ऐसे में इन्फ्रारेड (IR) विकिरण ही उपयोगी होता है।
हॉट एयर की समस्याएँ
हॉट एयर की कार्यप्रणाली के बारे में सोचें… यह तो कंवेक्शन प्रक्रिया है… हवा सबसे पहले चिप की सतह पर ही पहुँचती है… लेकिन चूँकि बीजीए पैकेज एक “थर्मल शील्ड” के रूप में कार्य करता है, इसलिए गर्मी को सोल्डर जॉइंट्स तक पहुँचने हेतु चिप के किनारों से ही गुजरना पड़ता है… इसके परिणामस्वरूप चिप की सतह एवं नीचे के हिस्से के बीच बड़ा तापमान-अंतर हो जाता है… आईआर तो एक अलग ही तरीका है… यह विद्युत-चुम्बकीय विकिरण का उपयोग करता है… जिससे गर्मी सीधे ही पैकेज सामग्री में प्रवेश कर जाती है… इससे फोटॉन्स सीधे ही अणुओं को कंपनशील बना देते हैं… परिणाम? सोल्डर बॉल्स भी पैकेज के साथ ही गर्म हो जाते हैं… कोई देरी नहीं होती…
इसका आपके उत्पादन पर क्या प्रभाव है?
जब आप हॉट एयर का उपयोग करते हैं, तो यह एक जोखिम भरा तरीका है… आपको “पॉपकॉर्निंग” या असमान रीफ्लो जैसी समस्याओं का सामना करना पड़ सकता है… यदि चिप का ऊपरी हिस्सा नीचे के हिस्से से पहले ही बहुत गर्म हो जाता है, तो चिप विकृत हो जाती है… यह तो बुरा ही है… आईआर तो एक बेहतरीन विकल्प है… यह तेज़ी से गर्मी पहुँचाता है… इसके अलावा, यह उच्च-घनत्व वाले असेम्बलीज़ के लिए भी बहुत उपयोगी है… आप तापमान को बढ़ा सकते हैं, बिना चिप पर उच्च-गति वाली हवा का उपयोग किए… जिससे छोटे-छोटे SMD कंपोनेंट्स अपनी जगह से निकल सकते हैं…
क्या आईआर वाकई जादुई है?
नहीं… आईआर भी कोई जादुई उपकरण नहीं है… इसका प्रभाव तो सतह की विकिरण-क्षमता पर ही निर्भर है… यदि चिप पर परावर्तक सोल्डर मास्क है, तो आईआर ऊर्जा दर्पण की तरह ही वापस आ जाती है… इसलिए आपको अपनी तरंगदैर्घ्य का ध्यान रखना होगा… छोटी या मध्यम तरंगदैर्घ्य का उपयोग करें… अन्यथा आपको ठंडे हिस्से ही मिलेंगे… और आप फिर से वहीं पहुँच जाएँगे…