Инфракрасное излучение против принудительной конвекции: как правильно проводить процедуру плавления припоя в технологии BGA Если вы когда-либо работали с корпусами типа BGA, вы знаете, с какими трудностями сталкиваются инженеры при этом процессе. Необходимо, чтобы припой под чипом полностью расплавился, но в то же время не следует повредить компоненты, находящиеся сверху. Это сложный баланс. Многие предпочитают использовать принудительную конвекцию горячего воздуха – это то, что им хорошо знакомо. Но если посмотреть с точки зрения физики, использение инфракрасного излучения является более эффективным решением. Проблемы использования горячего воздуха Подумайте о том, как функционирует горячий воздух. На самом деле воздух плохо переносит тепло. Ему приходится обтекать чип, поэтому края чипа нагреваются гораздо быстрее, чем его центр. Именно из-за этой разницы в температуре возникают проблемы: может произойти деформация печатной платы или соединения между компонентами окажутся ненадежными. Это рискованный способ. Инфракрасное излучение работает иначе. Вместо того чтобы ждать, пока воздух передаст тепло, инфракрасные волны проникают прямо через корпус и воздействуют на молекулы внутри чипа. Таким образом, компонент нагревается изнутри. Этот процесс происходит очень быстро. К тому же, поскольку энергия передается по прямой линии, вся площадь чипа нагревается равномерно. Почему это работает на производстве Все сводится к плотности энергии. Если у вас есть хороший инфракрасный нагреватель и качественный цифровой контроллер, вы можете выбрать такие длины волн, которые наилучшим образом поглощаются печатной платой. Вы не тратите время на нагрев всей комнаты с горячим воздухом – вы нагреваете только саму пластину. Время нагрева значительно сокращается. Однако есть один недостаток: инфракрасное излучение требует чистой линии видимости. Если между нагревателем и чипом есть какие-либо препятствия, возникают «холодные зоны». Нельзя просто настроить устройство и забыть о нем – необходимо тщательно продумать расположение нагревателей или использовать конвейер, чтобы каждый чип получил достаточное количество тепла. Как использовать этот метод в своей системе Самое важное – это использование контроллера типа PID. Инфракрасное излучение реагирует практически мгновенно. Если изменить мощность нагревателя, температура изменится сразу же. Это значительно лучше, чем использование больших устройств для нагрева горячим воздухом, которые долго остаются горячими. С помощью инфракрасного излучения можно точно контролировать температуру, необходимую для плавления безупречного припоя. Это делает весь процесс более точным и предсказуемым.