Tại sao việc sử dụng đèn hồng ngoại lại tốt hơn so với phương pháp dùng khí nóng để hàn các linh kiện BGA? Nếu bạn từng cố gắng hàn các linh kiện BGA trên bo mạch của thiết bị đo điện năng, chắc hẳn bạn đã biết rõ những khó khăn do hiện tượng “hiệu ứng bóng râm” gây ra. Vấn đề là: các lò sấy dùng khí nóng thường dựa vào luồng khí di chuyển xung quanh chi tiết cần được hàn. Nhưng các chip BGA có hàng trăm hạt hàn nhỏ nằm ngay dưới bề mặt linh kiện. Không khí không thể xâm nhập vào khu vực này được. Kết quả là nhiệt độ được phân bổ không đồng đều, và các mối hàn sẽ yếu kém, dễ bị hỏng ngay sau khi được sản xuất. Giải pháp là sử dụng đèn hồng ngoại. Khác với khí nóng, đèn hồng ngoại không cần môi trường trung gian để truyền nhiệt. Nó không “thổi” nhiệt mà phát ra nhiệt thông qua bức xạ. Hãy tưởng tượng như ánh nắng mặt trời chiếu vào da bạn vào những ngày nắng. Các sóng nhiệt di chuyển theo đường thẳng và tác động trực tiếp lên các phân tử trên bo mạch và linh kiện. Năng lượng từ đèn hồng ngoại có thể xâm nhập sâu vào bề mặt bo mạch. Đối với các linh kiện BGA, nhiệt từ đèn hồng ngoại tác động đồng thời lên bo mạch và các hạt hàn. Điều này giúp nhiệt được phân bổ đều khắp toàn bộ bề mặt linh kiện. Không cần phải chờ đợi nhiệt lan tỏa từ từ dưới bề mặt chip nữa. Hạt hàn sẽ nhanh chóng đạt đến nhiệt độ nóng chảy, và quan trọng hơn, việc hàn diễn ra đồng đều trên toàn bộ bề mặt linh kiện. Nhưng bạn cần cẩn thận. Đèn hồng ngoại hoạt động rất nhanh. Đôi khi nhanh quá mức. Vì nó tác động vào các vật liệu cụ thể, nên các mặt dẫn điện bằng đồng sẽ hấp thụ nhiệt nhanh hơn so với bo mạch FR4. Nếu không chú ý, bạn sẽ gặp phải tình trạng chênh lệch nhiệt độ trên bo mạch, khiến bo mạch bị biến dạng. Để giữ cho mọi thứ ổn định, chúng ta cần điều chỉnh bước sóng của đèn hồng ngoại. Bước sóng ngắn rất phù hợp để nhanh chóng nâng nhiệt độ, trong khi bước sóng trung bình thì phù hợp hơn để duy trì nhiệt độ ổn định. Tất cả đều phụ thuộc vào khoảng cách từ đèn đến bo mạch và công suất năng lượng được cung cấp. Nếu cung cấp quá nhiều công suất vào một vùng nhỏ, bạn có nguy cơ làm cháy bo mạch, hoặc tệ hơn nữa, khiến vỏ nhựa bao bọc linh kiện bị nổ. Nhược điểm của đèn hồng ngoại Đèn hồng ngoại chiếm ít không gian hơn so với các lò sấy dùng khí nóng, nhưng chúng cũng có những hạn chế nhất định. Đèn hồng ngoại chỉ có thể tác động lên những vị trí nằm trong tầm nhìn của nó. Nếu có linh kiện cao khác chắn quá đèn, thì vùng đó sẽ vẫn còn lạnh. Bạn cần lập kế hoạch bố trí bo mạch một cách cẩn thận, để đảm bảo không có gì che khuất tầm nhìn của đèn hồng ngoại.