¿Por qué su proceso de recocido de componentes BGA no funciona bien? (Y cómo la radiación infrarroja lo resuelve)
Si alguna vez ha trabajado con componentes de tipo Ball Grid Array (BGA), seguramente conoce el problema del “efecto sombra”. Piénselo: hay cientos de pequeñas esferas de soldadura ocultas debajo de un gran trozo de silicio. Cuando se utiliza aire caliente, ese chip actúa como un paraguas: el aire golpea la superficie del componente, pero no puede llegar hasta donde realmente ocurre la soldadura.
El resultado es un calentamiento desigual, uniones frías y mucha frustración.
Ahí entra en juego la radiación infrarroja.
La ventaja de la radiación infrarroja es que no necesita aire para transportar el calor. No “sopla” por todas partes; simplemente se mueve en línea recta desde el emisor hacia el objetivo. En lugar de intentar introducir aire caliente en espacios estrechos, las ondas infrarrojas pasan directamente a través del cuerpo del componente. Impactan las moléculas de la pasta de soldadura, haciendo que estas vibren. Es un impacto directo.
Dado que podemos ajustar la longitud de onda para que se adapte a la placa y a la pasta de soldadura, todo se calienta al mismo tiempo. Las uniones debajo del chip alcanzan su punto de fusión al mismo tiempo que la superficie. Ya no hay necesidad de adivinar si la parte central está lo suficientemente caliente.
Pero no todo son ventajas.
La radiación infrarroja es muy rápida. Realmente muy rápida. Esto reduce enormemente el tiempo necesario para el proceso de calentamiento, lo cual es genial para el flujo de trabajo.
Pero aquí está el problema: la radiación infrarroja depende mucho de la superficie sobre la que actúa. Si su placa PCB tiene un revestimiento brillante y reflectante, o si la densidad del cobre es irregular, algunas zonas absorberán el calor mientras que otras lo rechazarán.
No basta con aumentar la potencia esperando el mejor resultado. Si se aplica demasiada potencia en una zona específica, es posible que la placa se dañe.
El truco está en equilibrar la distancia y la potencia utilizadas, para asegurarse de que las uniones BGA se derritan sin dañar los componentes cercanos. Requiere algo de práctica con la máquina, pero una vez que lo logras, el proceso funciona perfectamente.