IR vs. Aire caliente: Cómo soldar correctamente los componentes BGA
Si alguna vez has trabajado con componentes de tipo Ball Grid Array (BGA), sabrás lo difícil que es este proceso. Es necesario derretir esas pequeñas burbujas de soldadura que se encuentran debajo del chip, pero hay que hacerlo sin dañar la placa ni el propio chip.
Muchas personas recurren al uso de aire caliente para lograrlo, pero eso representa un riesgo. El aire no es muy eficaz para transmitir calor; tiende a circular alrededor del componente, dejando una “sombra” debajo de él. Como resultado, el chip se calienta en la parte superior, mientras que las uniones de soldadura de abajo siguen estando frías. Eso no es ideal.
La ventaja del calor por infrarrojos
El calor por infrarrojos funciona de manera diferente. En lugar de intentar calentar el aire para calentar el componente, se envían ondas electromagnéticas directamente hacia el material. Es como calentar desde adentro hacia afuera. La energía penetra en el material y hace que las moléculas dentro del sustrato BGA se muevan. Dado que el calor se distribuye de forma uniforme, no hay riesgo de que algo se agrite o se rompa debido a la expansión desigual.
Por qué es mejor que el aire caliente
Con la convección forzada, uno tiene que luchar contra el aire. Para lograr suficiente calor en el centro de un componente BGA, suele ser necesario elevar al máximo la temperatura y la velocidad del soplador. Y todos hemos estado allí: un error en el manejo puede causar que un componente se suelte de la placa.
El calor por infrarrojos es mucho más preciso. Se puede ajustar la longitud de onda para que el calor llegue exactamente donde se necesita, sea en la pasta de soldadura o en la placa PCB. Esto ocurre a la velocidad de la luz: es rápido y preciso.
La desventaja
Pero el calor por infrarrojos no es una solución mágica. Todo depende de la “emisividad” de los materiales: es decir, de cuán bien absorben esa energía. Si se trata de placas de cobre gruesas mezcladas con material FR4 fino, el cobre absorberá todo el calor. Si se aumenta demasiado la potencia, es probable que se dañen los bordes de la placa antes de que el centro se caliente.
Es necesario tener cuidado con el proceso de calentamiento. Hay que tomarse su tiempo y ajustar bien los tiempos de calentamiento. Ahí es donde entra en juego la verdadera habilidad.