Почему стоит прекратить использование горячего воздуха для ремонта компонентов типа BGA
Если вы когда-либо пытались извлечь чип типа BGA с помощью дешевого устройства для обработки горячим воздухом, вы знаете, насколько это сложно. Это похоже на борьбу: вы просто дуете на кусок кремния с помощью фенка, надеясь, что достаточное количество тепла проникнет внутрь чипа и расплавит мелкие шарики припоя, находящиеся там. Но в большинстве случаев этого не происходит.
Магия инфракрасного излучения
Инфракрасное нагревание — это совершенно другой подход. Вместо того чтобы нагревать воздух вокруг платы, инфракрасные лучи направляются прямо в сам компонент. Можно сказать, что энергия проникает внутрь платы и самого припоя, заставляя молекулы вибрировать. Таким образом происходит нагрев соединений изнутри. Это очень важно, потому что таким образом можно избежать явления «эффекта попкорна», когда чип трескается из-за обугливания поверхности до того, как нижняя часть чипа успевает нагреться.
Почему горячий воздух обычно не справляется с задачей
Проблема горячего воздуха заключается в том, что он создает «слой разделения». Этот тонкий слой воздуха действует как защитный барьер, препятствующий передаче тепла туда, где это необходимо. Чтобы преодолеть это, люди часто повышают температуру до 400°C. Но это опасно: пока вы пытаетесь нагреть соединения до 220°C, вы рискуете сбросить мелкие компоненты с платы. С помощью цифрового устройства для инфракрасного нагревания этот барьер отсутствует. Тепло достигает нужного места. Таким образом можно довести температуру припоя до точки плавления, не превращая дорогую плату FR-4 в обугленный кусок материала.
Недостатки инфракрасного нагревания
Конечно, инфракрасное нагревание не идеально. Оно быстрое, но при этом «слепое» — вы не можете почувствовать, как тепло распространяется по плате. Кроме того, если параметры излучателя не настроены под цвет или свойства вашей платы, могут возникнуть места с чрезмерным нагревом. Нельзя просто полагаться на интуицию. Необходимо использовать термокуплю или термокамеру, чтобы контролировать равномерность нагрева. Если вы не будете контролировать температуру, вы просто будете «готовить» плату в необычный способ.