
红外加热与强制对流:如何正确实现BGA元件的再流焊接
在处理BGA封装时,会面临一个棘手的问题:需要让芯片下方的焊球熔化,但又不能因此损坏元件表面。
大多数人会选择使用热风来加热。因为这是标准做法。但从物理原理上看,对于这种类型的封装来说,红外加热其实更为有效。
原因如下:
热风依靠的是对流作用。热量先作用于表面,然后才能慢慢传导到连接点处。这一过程相当缓慢,而且会导致巨大的温度差异——芯片表面温度极高,而下方的焊球则几乎无法被加热。这显然不是理想的情况。
而红外加热则不同。它不需要等待热量逐渐传导,而是直接穿透BGA封装的塑料外壳,直接作用于焊球和铜垫上。这样,热量就能直接到达需要的地方。无需再担心热量传导的速度问题了。
此外,红外加热还避免了空气流动带来的问题。这样一来,电路板边缘就不会出现那种令人烦恼的“风冷效应”,整个系统的温度分布更加均匀。
另外,由于红外加热的响应速度极快,因此其升温过程和恒温阶段都更加精确。这样的加热方式显然更为精准。
不过,这并不是万能的解决方案。它也有其局限性。红外加热的效果会受到物体表面特性的影响。表面光滑、具有反射性的元件,其加热效果会与表面为哑光黑色的元件有所不同。如果电路板上同时存在这两种类型的元件,那么就会出现温度波动的情况。
因此,必须确保所使用的红外波长与元件的材质相匹配。如果不这么做,那些表面有反射性的元件上的焊点就会无法被充分加热,那样就又回到了起点。