なぜBGAの修理にはホットエアの代わりに赤外線ランプを使うのか？ スマートロックのPCBを修理したことがある人なら、その苦労がわかるでしょう。BGAパッケージ内の小さなはんだ球を溶かそうとしますが、基板上の他の部品が壊れてしまうのではないかと心配になります。 一般的な安価な装置は、チップに直接ホットエアを当てるだけです。しかし私たちは違った方法を用いています。赤外線ランプを使用するのです。これには非常に実用的な理由があります。
熱を正確に必要な場所に送り込む
ホットエアについて考えてみてください。熱を運ぶのは空気です。しかし問題は、空気が不均一であることです。空気によって「境界層」ができ、熱がそこに留まってしまい、温度が不均一になり、推測に頼らざるを得ません。 一方、赤外線は異なります。光子を利用しているので、空気を必要としません。光子は直線的に進み、直接部品に作用します。 BGAパッケージはこの種のエネルギーを吸収するように作られているため、熱はパッケージを通り抜けてはんだ接合部に直接当たります。これにより、より速く溶点に達し、基板が変形や曲がりが起こる「危険な状態」になる時間も大幅に短縮されます。
風がなく、混乱もない
ホットガンを使う際の最大の問題点は風です。ちょっとしたミスで、小さなコンデンサーが基板から吹き飛んでしまうことがあります。 一方、赤外線を使えば風はありません。乱流もありません。特定の場所に集中した安定した熱が得られます。これにより、より正確に制御できます。 もちろん完璧ではありません。「シャドウ効果」という問題もあります。高い部品が邪魔になると、光が遮られ、その後ろの部分が冷たくなってしまいます。これを解決するために、最終的な処理を行う前に、事前にヒーターを使って基板全体を温めます。
スマートロックにおける実際の違い
スマートロックの基板は非常に狭い空間です。ホットガンを使うと、プラスチックのケースが溶けたり、近くの抵抗器が壊れたりする危険があります。 赤外線を使えば、BGAチップを正確に狙うことができます。これにより、はるかにクリーンな処理が可能になります。基板は平らのままで、接合部もしっかりと結合します。単にチップの表面に熱を当ててみるのではなく、実際に熱を接合部に送り込むことができます。これにより、より効果的に修理できます。