فرکانس مادون قرمز در مقابل همرفت اجباری: چگونه فرآیند ذوب شدن قطعات BGA را به درستی انجام دهیم؟ اگر تا به حال با بستهبندیهای نوع BGA کار کردهاید، میدانید که این کار چقدر دشوار است. لازم است که گویهای جوشکاری در زیر تراشه کاملاً ذوب شوند، اما در عین حال نمیخواهیم که قطعاتی که روی تراشه قرار دارند، آسیب ببینند. این یک تعادل بسیار حساس است. بسیاری از افراد از روش همرفت هوای گرم استفاده میکنند؛ چون این روش را میشناسند. اما اگر به قوانین فیزیک نگاه کنیم، مشخص میشود که استفاده از تابش مادون قرمز روش بهتری است. مشکلات مربوط به استفاده از هوای گرم فکر کنید که هوای گرم چگونه عمل میکند. در واقع، هوا در منتقل کردن گرما عملکرد خوبی ندارد. هوا باید دور تراشه حرکت کند؛ بنابراین لبههای تراشه زودتر از مرکز آن گرم میشوند. این تفاوت دمایی باعث میشود که قطعات دچار مشکل شوند؛ ممکن است پیسیبی آسیب ببیند یا اتصالات قطعات مناسب نباشند. این یک روش پرخطر است. اما فرکانس مادون قرمز روش متفاوتی است. در عوض اینکه منتظر حرکت هوا باشیم، امواج مادون قرمز مستقیماً از میان بستهبندی عبور کرده و مولکولهای داخلی را تحریک میکنند. این روش، قطعات را از درون گرم میکند. این روش بسیار سریع است؛ چون انرژی به صورت مستقیم منتقل میشود، کل قطعات BGA به طور یکنواخت به دمای مورد نیاز میرسند. چرا این روش در کارخانهها مؤثر است؟ دلیل اصلی، چگالی انرژی است. وقتی از یک گرمکن مادون قرمز مناسب و یک کنترلر دیجیتال خوب استفاده کنیم، میتوانیم طول موجهایی را انتخاب کنیم که پیسیبی بتواند آنها را جذب کند. دیگر نیازی نیست که وقت خود را صرف گرم کردن کل فضای هوایی داخل فر کنیم؛ فقط کافی است که روی قطعات تأثیر بگذاریم. زمان لازم برای گرم شدن قطعات به طور قابل توجهی کاهش مییابد. البته، یک مشکل وجود دارد: فرکانس مادون قرمز نیاز به خط دید صاف دارد. اگر قطعهای بلند مسیر را مسدود کند، نقاط سردی در قطعات ایجاد خواهد شد. نمیتوانیم فقط گرمکن را روشن کنیم و فراموش کنیم؛ باید محل قرارگیری گرمکنها را به درستی انتخاب کنیم یا از سیستمهای انتقال برای اطمینان از اینکه هر تراشه به نوبت گرم شود، استفاده کنیم. چگونه این روش را در سیستم خود پیاده کنیم؟ جادوی واقعی در کنترلر PID نهفته است. فرکانس مادون قرمز تقریباً بلافاصله واکنش نشان میدهد؛ اگر توان گرمکن را تغییر دهیم، دما بلافاصله تغییر میکند. این در مقایسه با فرآیند گرم شدن با هوای گرم، که زمان زیادی طول میکشد، بسیار بهتر است. با استفاده از فرکانس مادون قرمز، میتوانیم دمای قطعات را دقیقاً مطابق با الگوی مورد نیاز تنظیم کنیم؛ بدون هیچ تأخیری. این روش، کل فرآیند را سادهتر و قابل پیشبینیتر میکند.