ทำไมการหลอมละลายวัสดุ BGA ของคุณจึงมีปัญหา? และจะแก้ไขได้อย่างไรด้วยแสงอินฟราเรด?
หากคุณเคยทำงานกับชิปแบบ Ball Grid Array (BGA) มาก่อน คุณคงรู้ดีถึงปัญหา “ผลกระทบจากเงา” ที่เกิดขึ้น
ลองนึกดูสิ: มีลูกตะกั่วขนาดเล็กนับร้อยอยู่ใต้ชิ้นส่วนซิลิคอนขนาดใหญ่ เมื่อใช้ลมร้อน ชิปนั้นก็จะทำหน้าที่เหมือนร่ม ลมร้อนจะพัดผ่านด้านบนของชิป แต่ไม่สามารถเข้าไปถึงตรงจุดที่มีการหลอมละลายได้
ผลลัพธ์ก็คือ การหลอมละลายที่ไม่สม่ำเสมอ จุดต่อต่างๆ ก็จะไม่ละลาย ทำให้เกิดความไม่พอใจมากมาย
นี่คือจุดที่แสงอินฟราเรดมีประโยชน์
ข้อดีของแสงอินฟราเรดก็คือ มันไม่จำเป็นต้องใช้อากาศในการนำความร้อนไปส่งถึงจุดหมาย มันจะเคลื่อนที่ไปในเส้นตรงจากแหล่งกำเนิดไปยังจุดหมายโดยตรง
แทนที่จะพยายามใช้ลมร้อนเข้าไปในช่องว่างแคบๆ แสงอินฟราเรดจะสามารถผ่านเข้าไปในตัวชิปได้โดยตรง มันจะกระทบกับโมเลกุลในส่วนผสมของตะกั่ว ทำให้โมเลกุลเหล่านั้นสั่นสะเทือน นี่คือการกระทบโดยตรง
เนื่องจากเราสามารถปรับความยาวคลื่นให้เหมาะสมกับแผ่นวงจรและตะกั่วได้ ทำให้ทุกอย่างหลอมละลายพร้อมกัน จุดต่อต่างๆ ก็จะละลายในเวลาเดียวกันกับพื้นผิว ไม่ต้องกังวลว่าจุดกลางจะร้อนพอหรือไม่
แต่ก็ไม่ใช่ว่าทุกอย่างจะราบรื่นเสมอไป
แสงอินฟราเรดมีความเร็วสูงมาก ซึ่งช่วยลดเวลาในการหลอมละลายได้อย่างมาก ซึ่งเป็นข้อดีสำหรับกระบวนการทำงานของคุณ
แต่ก็มีข้อเสียด้วย นั่นก็คือ แสงอินฟราเรดจะขึ้นอยู่กับลักษณะของพื้นผิวมาก หากแผ่นวงจรมีชั้นป้องกันที่มีความมันวาว หรือความหนาของทองแดงไม่สม่ำเสมอ บางจุดก็จะดูดซับความร้อน ในขณะที่จุดอื่นๆ ก็จะสะท้อนความร้อนออกมา
คุณไม่สามารถเพิ่มกำลังไฟไปเรื่อยๆ ได้ หากคุณใช้กำลังไฟมากเกินไปในจุดใดจุดหนึ่ง อาจทำให้แผ่นวงจรแตกได้
เคล็ดลับก็คือการปรับระยะห่างและกำลังไฟให้เหมาะสม เพื่อให้จุดต่อต่างๆ ละลายได้โดยไม่ทำลายชิ้นส่วนอื่นๆ รอบๆ ตัวชิป ต้องมีความเข้าใจในการใช้เครื่องจักรด้วย แต่เมื่อคุณทำได้ดีแล้ว กระบวนการนี้ก็จะราบรื่นมาก