Чому інфрачервоне опромінення краще за гаряче повітря для обробки компонентів типу BGA Якщо ви коли-небудь намагалися припаяти компоненти типу BGA на плату розумного лічильника, то знаєте, які проблеми можуть виникнути через „ефект тіні“. Проблема полягає у тому, що стандартні печі з гарячим повітрям потребують руху повітря навколо компонента. Але у компонентах типу BGA є сотні дрібних кульок паяльника, які знаходяться прямо під самим корпусом компонента. Повітря просто не може потрапити туди. У результаті температура на поверхні компонента є нерівномірною, а це призводить до того, що з’єднання руйнуються вже після виходу з заводу. Рішення полягає у використанні інфрачервоних ламп. На відміну від гарячого повітря, інфрачервоне випромінювання не потребує середовища для передачі тепла. Воно не „дме“ теплом, а просто випромінює його. Уявіть собі сонце, яке світить на вашу шкіру у ясний день. Хвилі інфрачервоного випромінювання рухаються по прямій лінії та безпосередньо впливають на молекули плати та компонента. Енергія інфрачервоного випромінювання проникає вглиб поверхні. Для компонентів типу BGA випромінювання впливає одночасно на плату та кульки паяльника. Це забезпечує рівномірне нагрівання. Не потрібно чекати, поки тепло повільно проникне під чіп. Паяльник досягає температури плавлення швидше, і що ще важливіше – це відбувається рівномірно по всій поверхні. Але потрібно бути обережними. Інфрачервоне випромінювання є дуже швидким. Іноді навіть занадто швидким. Оскільки воно впливає лише на певні матеріали, мідні поверхні плати поглинають тепло значно швидше, ніж сама плата FR4. Якщо не стежити за цим, може виникнути різниця температур на платі, що може призвести до її деформації. Щоб уникнути цього, потрібно правильно підібрати довжину хвилі інфрачервоного випромінювання. Короткохвильове інфрачервоне випромінювання ідеально підходить для швидкого нагрівання, а середньохвильове – для рівномірного нагрівання. Все залежить від відстані між лампами та потужності, яку вони випромінюють. Якщо використовувати занадто велику потужність, можна пошкодити плату чи навіть спричинити розтріскування пластикового корпусу компонента. Компроміс Інфрачервоні лампи займають значно менше місця та скорочують час обробки порівняно з великими конвективними печами. Але потрібно пам’ятати, що інфрачервоне випромінювання потребує прямого видимого зв’язку з об’єктом нагрівання. Якщо якийсь високий компонент блокує лампу, та ділянка залишатиметься холодною. Тож потрібно ретельно спланувати розташування компонентів на платі, щоб жоден з них не створював тіні на критичних ділянках плати.