Dlaczego używamy lamp IR zamiast gorącego powietrza do naprawy elementów BGA?
Jeśli kiedykolwiek zajmowaliście się naprawą płyty drukowanej smartlocka, wiecie, jakie to trudne. Trzeba stopić te małe kule lutu znajdujące się pod pakietem BGA, ale jednocześnie należy unikać uszkodzenia pozostałych elementów na płycie.
Większość urządzeń dostępnych na rynku używa gorącego powietrza do podgrzewania chipa. My postępujemy inaczej – używamy lamp IR. Istnieje ku temu bardzo praktyczny powód.
Podgrzewanie dokładnie w tym miejscu, gdzie jest to konieczne
Pomyślcie chwilę o gorącym powietrzu – polega ono na wykorzystaniu powietrza do przenoszenia ciepła. Problem polega na tym, że powietrze jest chaotyczne – tworzy „warstwę graniczną”, w której ciepło zostaje „zatrzymane”, co skutkuje nierównomiernymi temperaturami i dużą ilością przypuszczeń.
Lampy IR działają inaczej – opierają się na fotonach. Te fale nie potrzebują powietrza do podróży; poruszają się prosto i bezpośrednio docierają do elementów elektronicznych. Ponieważ pakiety BGA są zaprojektowane tak, aby pochłaniać tę energię, ciepło przechodzi prosto przez pakiet i dociera do punktów lutowania. To szybsze – szybciej osiąga się temperaturę wymaganą do stopienia materiału, co oznacza, że płyta spędza znacznie mniej czasu w tej „strefie zagrożenia”, gdzie elementy mogą się zdeformować.
Brak wiatru, brak chaosu
Jedną z najgorszych rzeczy przy użyciu pistoletu grzewczego jest wiatr – jeden błąd i mały kondensator może zostać wyrzucony z płyty.
Z lampami IR nie ma takiego problemu – brak wiatru, brak turbulencji. Tylko stałe, intensywne podgrzewanie w małym obszarze. To o wiele lepsze rozwiązanie.
Oczywiście to nie jest idealne rozwiązanie – trzeba się zmierzyć z efektem „cieńca”. Jeśli jakiś wysoki element blokuje światło, obszar za nim pozostaje zimny. Aby to naprawić, zwykle używamy przedgrzewacza, aby cała płyta była już ciepła przed finalnym podgrzewaniem.
Różnica w praktyce dla smartlocków
Płyty smartlocków są niezwykle ciasne. Używanie pistoletu grzewczego niesie ryzyko stopienia plastikowego obudowania lub uszkodzenia pobliskich rezystorów.
Używanie lamp IR umożliwia precyzyjne podgrzewanie konkretnego elementu BGA. To o wiele lepszy sposób – płyta pozostaje płaska, połączenia zachowują swoją sprawność, a nie trzeba tylko rozpraszać ciepło na całej powierzchni chipa. Ciepło dociera bezpośrednio do punktów lutowania. To po prostu lepsze rozwiązanie.