IR vs. Udara Panas: Cara yang Tepat untuk Melakukan Proses Penyolderan BGA
Jika Anda pernah bekerja dengan komponen jenis Ball Grid Array (BGA), Anda pasti tahu betapa sulitnya proses ini. Anda perlu melelehkan bola-bola timah yang berada di bawah chip tersebut, tetapi harus dilakukan tanpa merusak board atau chip itu sendiri.
Banyak orang memilih metode pemanasan menggunakan udara panas, tetapi cara ini agak berisiko. Udara tidak begitu efektif dalam menghantarkan panas. Panas cenderung berputar-putar di sekitar komponen, sehingga bagian bawah chip tetap dingin. Akibatnya, chip akan terbakar, sementara sambungan timah di bawahnya masih dingin. Ini tentu bukan hasil yang baik.
Keunggulan Metode Pemanasan Inframerah (IR)
Metode pemanasan inframerah bekerja secara berbeda. Alih-alih memanaskan udara, energi elektromagnetik dikirim langsung ke dalam bahan tersebut. Dengan demikian, panas dapat menembus lapisan pelindung dan membuat molekul-molekul di dalam substrat BGA bergerak. Karena panasnya bersifat volumetrik, maka panas tersebut dapat mencapai bola-bola timah secara langsung, melalui board dan badan chip.
Semua bagian akan dipanaskan secara merata. Dengan demikian, Anda tidak perlu khawatir akan terjadinya kerusakan akibat ekspansi yang tidak merata.
Mengapa IR Lebih Unggul daripada Metode Udara Panas
Dengan metode konveksi paksa, Anda perlu berjuang melawan hambatan udara. Untuk mendapatkan panas yang cukup ke bagian tengah BGA yang padat, Anda perlu meningkatkan suhu dan kecepatan aliran udara hingga maksimal. Namun, sekali saja ada kesalahan, komponen kecil yang terpasang di permukaan board bisa rusak.
IR jauh lebih efektif. Anda dapat menyesuaikan panjang gelombangnya agar panasnya sampai tepat ke tempat yang dibutuhkan, yaitu pada pasta solder dan PCB. Proses ini berlangsung sangat cepat, dan hasilnya pun lebih akurat.
Kekurangan Metode IR
IR bukanlah solusi ajaib. Semuanya bergantung pada “emisivitas” bahan tersebut—seberapa baik bahan tersebut menyerap energi. Jika bahan yang digunakan berupa lapisan tembaga yang tebal dicampur dengan FR4 yang tipis, maka lapisan tembaga akan menyerap panas dengan cepat. Jika Anda meningkatkan daya pemanasan secara berlebihan, maka tepi board akan terbakar sebelum bagian tengahnya menjadi hangat.
Anda perlu berhati-hati dalam menyesuaikan proses pemanasan. Lakukan hal tersebut secara perlahan dan dengan timing yang tepat. Itulah inti dari keterampilan yang diperlukan dalam proses ini.