Dlaczego promieniowanie podczerwone jest lepsze od gorącego powietrza do pakowania komponentów BGA Jeśli kiedykolwiek pracowałeś z komponentami typu Ball Grid Array (BGA), wiesz, jakie są wyzwania. Nie chodzi tu tylko o ogrzanie płaskiej powierzchni – trzeba dostarczyć ciepło głęboko do środka, właśnie do tych małych kulek lutowniczych znajdujących się pod krzemowym waferem. W tym miejscu standardowe rozwiązanie oparte na gorącym powietrzu przestaje być skuteczne, a tu wchodzi w grę promieniowanie podczerwone. Problem z używaniem gorącego powietrza Zastanów się, jak funkcjonuje gorące powietrze. To konwekcja – powietrze najpierw dotyka górnej powierzchni chipa. Ale ponieważ pudełko BGA stanowi swego rodzaju termiczny ekran, ciepło musi obejść jego krawędzie, aby dotrzeć do punktów lutowniczych. To powoduje ogromną różnicę temperatur pomiędzy górną a dolną częścią chipa. Promieniowanie podczerwone jest zupełnie inne. Wykorzystuje elektromagnetyczne promieniowanie, które faktycznie przenika przez materiały składające się na pudełko. Zamiast czekać, aż ciepło powoli przeniknie przez plastik z zewnątrz, fotony natychmiast docierają do wnętrza i sprawiają, że cząsteczki zaczynają drgać. Rezultatem jest to, że kulek lutowniczych nagrzewają się równocześnie z samym pudełkiem. Nie trzeba czekać. Jak to wpływa na jakość produktu Gdy polegasz na gorącym powietrzu, ryzykujesz. Może dojść do nieprawidłowego stopienia elementów lub do uszkodzenia płyty. Jeśli górna część płyty nagrzeje się zbyt szybko, a dolna jeszcze się nie stopi, możesz mieć problem z deformacją płyty lub uszkodzeniem połączeń. To nie jest najlepszy sposób spędzenia wtorku. Promieniowanie podczerwone zapewnia intensywne źródło ciepła, które szybciej dociera do celu. Ponadto jest nieocenione przy montażu elementów o wysokiej gęstości. Można zwiększyć temperaturę bez konieczności uderzania płyty silnym strumieniem powietrza, co mogłoby uszkodzić małe elementy SMD. Wady Promieniowanie podczerwone nie jest „czarną magią”. Jest wymagające pod względem emisyjności powierzchni. Jeśli płyta ma odzwierciedlającą warstwę lutowniczą, energia podczerwona po prostu odbija się od niej, zamiast zostać wchłonięta. Trzeba więc dobrze dobrać długość fali – krótką lub średnią, aby pasowała do materiałów użytych w płycie. W przeciwnym razie pojawią się „zimne punkty”, a efekt będzie taki sam co na początku.