IR so với sự đối lưu cưỡng bức: Làm thế nào để hàn BGA một cách hiệu quả?
Khi làm việc với các bo mạch BGA, bạn sẽ gặp phải một vấn đề khó khăn: bạn cần làm nóng những quả hàn nằm dưới chip, nhưng lại không muốn làm hỏng phần trên của linh kiện trong quá trình đó.
Hầu hết mọi người đều chọn phương pháp sử dụng khí nóng. Đó là phương pháp tiêu chuẩn. Nhưng nếu xét từ góc độ vật lý, thì tia hồng ngoại mới là giải pháp tốt hơn cho trường hợp này.
Đây là lý do tại sao:
Khí nóng hoạt động thông qua sự đối lưu. Nhiệt lượng ban đầu chỉ tác động lên bề mặt, sau đó mới từ từ lan xuống các điểm kết nối. Quá trình này diễn ra rất chậm. Điều này tạo ra sự chênh lệch nhiệt độ lớn: phần trên của chip nóng bỏng, trong khi những quả hàn dưới đó lại hầu như không được làm nóng. Điều này rõ ràng không lý tưởng chút nào.
Còn tia hồng ngoại thì khác. Thay vì chờ nhiệt lượng lan tỏa qua không khí, tia hồng ngoại có thể xuyên qua lớp nhựa bọc bên ngoài của BGA. Chúng tác động trực tiếp lên các quả hàn và các điểm tiếp xúc bằng đồng. Nhiệt lượng được tạo ra ngay tại chỗ cần thiết. Không cần phải lo lắng về việc liệu quá trình truyền nhiệt có diễn ra đủ nhanh hay không nữa.
Ngoài ra, với phương pháp IR, bạn không cần phải sử dụng lượng khí lớn. Điều này giúp tránh hiện tượng “nhiệt độ giảm” ở các mép bo mạch. Mọi thứ đều được kiểm soát một cách chính xác hơn.
Và vì tia hồng ngoại phản ứng ngay lập tức khi bạn thay đổi mức công suất, nên các khu vực được làm nóng cũng được kiểm soát chặt chẽ hơn. Bạn sẽ có được độ phân bố nhiệt độ chuẩn xác. Phương pháp này mang lại độ chính xác cao hơn.
Nhưng cũng cần lưu ý rằng đây không phải là giải pháp hoàn hảo. Vẫn còn một số hạn chế. Tia hồng ngoại nhạy cảm với tính chất bề mặt của vật liệu. Các linh kiện có bề mặt bóng loáng sẽ có phản ứng khác với những linh kiện có bề mặt màu đen. Nếu bo mạch của bạn gồm cả hai loại linh kiện này, bạn sẽ gặp phải sự chênh lệch nhiệt độ.
Bạn cần đảm bảo rằng bước sóng của tia hồng ngoại phù hợp với chất liệu của các linh kiện. Nếu bỏ bước này, bạn sẽ gặp phải tình trạng các điểm kết nối bị lạnh, và mọi thứ sẽ quay trở về điểm xuất phát.