Mengapa Proses Reflow BGA Mengalami Kesulitan (dan Bagaimana IR Dapat Memperbaikinya)
Jika Anda pernah bekerja dengan komponen tipe Ball Grid Array (BGA), tentu Anda tahu betapa menyebalkannya efek “bayangan” yang terjadi selama proses pemanasan. Bayangkan saja: ada ratusan bola solder kecil yang bersembunyi di bawah lapisan silikon yang tebal. Ketika menggunakan udara panas, chip tersebut seolah-olah berfungsi sebagai payung. Udara panas hanya mampu memanaskan bagian atas chip, tetapi tidak dapat menembus ke bagian bawahnya. Akibatnya, pemanasan menjadi tidak merata, sehingga sambungan antar komponen pun tidak sempurna. Hal ini tentu sangat mengganggu.
Inilah peran radiasi inframerah. Keunggulan radiasi inframerah adalah bahwa ia tidak memerlukan udara untuk mentransfer panas. Radiasi ini bergerak secara lurus dari sumbernya ke targetnya. Alih-alih mencoba mendorong udara panas ke celah-celah sempit, gelombang inframerah dapat menembus permukaan komponen secara langsung. Gelombang ini membuat molekul-molekul dalam pasta solder bergetar. Dengan demikian, semua bagian komponen akan dipanaskan secara merata. Sambungan antar komponen pun akan mencapai titik leleh pada waktu yang sama dengan permukaannya. Tidak perlu lagi menebak apakah bagian tengah komponen sudah cukup panas atau belum.
Tetapi, tidak semuanya indah. Radiasi inframerah memang sangat cepat. Hal ini tentu bagus untuk mempercepat proses pemanasan. Namun, ada satu hal yang perlu diperhatikan: radiasi inframerah sangat bergantung pada kondisi permukaan komponen. Jika PCB memiliki lapisan reflektif yang mengkilap, atau jika kepadatan tembaga di permukaannya tidak merata, maka beberapa bagian akan menyerap panas, sementara bagian lainnya akan memantulkan panas tersebut. Anda tidak bisa sekadar meningkatkan daya yang digunakan. Jika daya yang digunakan terlalu besar, bisa jadi PCB akan rusak.
Kuncinya adalah mencari keseimbangan antara jarak dan daya yang digunakan, sehingga sambungan BGA dapat meleleh tanpa merusak komponen-komponen kecil di sekitarnya. Butuh sedikit pengalaman untuk mengatur hal ini, tetapi setelah berhasil, prosesnya akan berjalan lancar.