IR versus Ar Quente: Como soldar corretamente componentes BGA
Se você já trabalhou com componentes do tipo Ball Grid Array (BGA), sabe bem quão difícil é essa tarefa. É preciso derreter essas pequenas esferas de solda que ficam abaixo do chip, mas sem danificar o próprio chip ou a placa.
Muitas pessoas recorrem ao uso de ar quente para esse fim, mas isso é um pouco arriscado. O ar não é muito eficaz em transmitir calor. Ele tende a circular ao redor do componente, deixando uma “sombra” abaixo dele. Assim, o chip fica superaquecido, enquanto as junções de solda permanecem frias. Isso não é ideal.
O truque do aquecimento por infravermelho
O aquecimento por infravermelho funciona de maneira diferente. Em vez de tentar aquecer o ar para aquecer o componente, as ondas eletromagnéticas são direcionadas diretamente para o material. Pense nisso como um aquecimento de dentro para fora. A energia penetra no material e faz com que as moléculas dentro do substrato do BGA se movam. Como o calor é distribuído uniformemente, ele atinge diretamente as esferas de solda, através da placa e do corpo do chip.
Tudo se aquece de maneira mais uniforme. Isso significa que não há risco de danos causados pela expansão desigual dos materiais.
Por que o infravermelho é melhor que o ar quente
Com o aquecimento por convecção forçada, você está lutando contra o ar. Para obter calor suficiente no centro de um componente BGA, geralmente é preciso aumentar ao máximo a temperatura e a velocidade do ventilador. Um erro pode causar a remoção acidental do componente da placa.
O infravermelho é mais preciso. É possível ajustar o comprimento de onda para atingir exatamente onde é necessário. Tudo acontece na velocidade da luz: rápido e preciso.
As desvantagens
O infravermelho não é uma solução mágica. Tudo depende da “emissividade” dos materiais – ou seja, quão bem eles absorvem essa energia. Se você estiver lidando com placas de cobre espessas misturadas com material FR4 fino, o cobre vai absorver todo o calor. Se você aumentar demais a potência do aparelho, provavelmente vai danificar as bordas da placa antes mesmo que o centro dela se aqueça.
É preciso ter cuidado com o processo de aquecimento. Leve seu tempo e ajuste os parâmetros corretamente. É aí que entra a verdadeira habilidade.