Чому інфрачервоне випромінювання краще за гаряче повітря для упаковки компонентів типу BGA Якщо ви коли-небудь працювали з компонентами типу Ball Grid Array (BGA), ви знаєте, скільки труднощів це приносить. Адже йдеться не про нагрівання плоскої поверхні – потрібно донести тепло глибоко всередину, прямо до тих крихітних кульок припою, які знаходяться під кремнієвим чипом. Саме тут стандартне гаряче повітря виявляється недостатнім, і тут на сцену виходить інфрачервоне випромінювання.
Проблеми з використанням гарячого повітря Уявіть собі, як функціонує гаряче повітря – це процес конвекції. Повітря спочатку потрапляє на верхню частину чипа. Але оскільки упаковка типу BGA є своєрідним теплозахисним екраном, тепло мусить обійти її краї, щоб дістатися до місць з’єднання припоєм. Це призводить до великої різниці температур між верхньою та нижньою частинами чипа.
Інфрачервоне випромінювання працює по-іншому. Воно використовує електромагнітне випромінювання, яке може проникати крізь матеріали упаковки. Фотони безпосередньо впливають на молекули, змушуючи їх вібрувати. У результаті кульки припою нагріваються одночасно з самою упаковкою. Не потрібно чекати.
Яка користь від цього для якості продукції Коли ви використовуєте гаряче повітря, ви ризикуєте – можуть виникнути проблеми з процесом плавлення припою. Якщо верхня частина чипа нагрівається значно швидше, ніж нижня, це призведе до деформації плати чи проблем з її з’єднаннями. Це точно не найкращий спосіб провести робочий день.
Інфрачервоне випромінювання забезпечує більш ефективне нагрівання. Крім того, воно є ідеальним рішенням для високоденсивних схем. Можна підвищувати температуру, не пошкоджуючи крихітні компоненти типу SMD.
Недоліки Інфрачервоне випромінювання також не є чарівною паличкою. Воно залежить від емісії поверхні. Якщо на платі є відбивна плівка, інфрачервоне випромінювання просто відбивається, замість того, щоб проникати в матеріал. Треба правильно підбирати довжину хвилі – короткохвильове чи середньохвильове випромінювання буде ефективнішим. Якщо це зробити неправильно, будуть проблеми з температурою, і все повернеться на початок.