อินฟราเรดกับการนำความร้อนแบบบังคับ: วิธีที่ถูกต้องในการหลอมละลายส่วนประกอบ BGA
หากคุณเคยทำงานกับหน่วยประมวลผลแบบ BGA มาก่อน คุณคงจะรู้ดีว่ามันไม่ง่ายเลย คุณต้องการให้ก้อนดินผสมที่อยู่ใต้ชิปละลายได้อย่างสมบูรณ์ แต่ในขณะเดียวกันก็ไม่อยากให้ส่วนประกอบอื่นๆ ถูกทำลายไปด้วย มันเป็นเรื่องของการหาจุดสมดุลที่ละเอียดอ่อนมาก หลายคนเลือกใช้วิธีการนำความร้อนด้วยอากาศร้อน เพราะนั่นคือวิธีที่พวกเขารู้จักดี แต่ถ้ามองจากหลักฟิสิกส์แล้ว การใช้แสงอินฟราเรดน่าจะเป็นวิธีที่ดีกว่า
ปัญหาของการใช้อากาศร้อน
ลองคิดดูว่าอากาศร้อนทำงานอย่างไร อากาศนั้นไม่สามารถนำความร้อนได้ดีนัก อากาศต้องวนรอบชิป ซึ่งทำให้บริเวณขอบของชิปร้อนก่อนบริเวณกลาง ความแตกต่างของอุณหภูมินี้เองที่ทำให้เกิดปัญหา มันอาจทำให้ PCB บิดเบี้ยว หรือทำให้จุดเชื่อมต่อไม่แข็งแรง มันเป็นเรื่องของความเสี่ยง แต่อินฟราเรดนั้นแตกต่างออกไป แทนที่จะรอให้อากาศเคลื่อนที่ คลื่นอินฟราเรดจะสามารถเข้าไปถึงภายในชิปได้โดยตรง และทำให้ชิปร้อนจากภายในออกมา มันเร็วมาก และเนื่องจากพลังงานเคลื่อนที่ในเส้นตรง ทำให้อุณหภูมิของชิปสม่ำเสมอมากขึ้น
เหตุผลที่วิธีนี้ได้ผลจริงในสถานที่ทำงาน
สิ่งสำคัญคือความหนาแน่นของพลังงาน เมื่อคุณมีเครื่องอุ่นแบบอินฟราเรดที่มีประสิทธิภาพ และมีตัวควบคุมดิจิทัลที่ดี คุณก็สามารถเลือกระยะคลื่นที่ PCB สามารถดูดซับได้ดีที่สุดได้ คุณไม่จำเป็นต้องเสียเวลาในการอุ่นอากาศภายในเตาอบ คุณสามารถอุ่นชิปโดยตรงได้เลย ทำให้เวลาในการอุ่นชิปลดลงอย่างมาก แต่ก็มีข้อจำกัดเช่นกัน อินฟราเรดต้องการมุมมองที่ชัดเจน หากมีชิ้นส่วนที่สูงมาบังทาง ก็จะเกิดจุดที่อุณหภูมิต่ำขึ้น คุณไม่สามารถปล่อยให้มันเป็นเช่นนั้นได้ คุณต้องจัดวางเครื่องอุ่นให้เหมาะสม หรือใช้ระบบลำเลียงเพื่อให้แต่ละชิปได้รับความร้อนอย่างเท่าเทียมกัน
วิธีทำให้วิธีนี้ได้ผลในสภาพแวดล้อมของคุณ
สิ่งที่สำคัญคือตัวควบคุม PID อินฟราเรดจะตอบสนองได้อย่างรวดเร็ว หากคุณเปลี่ยนกำลังไฟ อุณหภูมิก็จะเปลี่ยนทันที เมื่อเทียบกับการใช้อากาศร้อน ซึ่งต้องใช้เวลานานกว่าจะเย็นลง ดังนั้นการใช้อินฟราเรดจึงเป็นทางเลือกที่ดีกว่า ด้วยอินฟราเรด คุณสามารถควบคุมอุณหภูมิให้เหมาะสมกับชิปได้ทันที โดยไม่มีความล่าช้า ทำให้กระบวนการทั้งหมดมีประสิทธิภาพมากขึ้น