مشكلة استخدام الهواء الساخن في عملية إعادة التصاق الرقائق: الإشعاع مقابل التبادل الحراري
إذا كنت قد عملت من قبل مع رقائق من نوع Ball Grid Array (BGA)، فأنت تعرف جيدًا مشكلة “تأثير الظل”.
المشكلة هي أنه عند استخدام الهواء الساخن، يجب على الهواء أن يتغلغل تحت الرقاقة لكي يصل إلى كرات اللحام. لكن في معظم الأوقات، يختار الهواء الطريق الأسهل، ويتدفق حول الرقاقة فقط.
النتيجة؟ أطراف الرقاقة تسخن بينما يظل المركز باردًا. إنها مشكلة كبيرة.
طريقة مختلفة لتوزيع الحرارة
التسخين بالأشعة تحت الحمراء لا يعمل وفقًا لهذه القواعد. بدلاً من تسخين الهواء وانتظار وصوله إلى الرقاقة، فإن أجهزة الإشعاع ترسل موجات تصل مباشرة إلى الرقاقة.
إنها تشبه طريقة تسخين الشمس للجلد في يوم بارد. الطاقة تُمتص مباشرة من قبل الرقاقة ونقاط اللحام.
وبما أن الأشعة تحت الحمراء لا تحتاج إلى هواء لنقل الحرارة، فإنها تتجاهل الحجم الفيزيائي للرقاقة. بذلك تصل الحرارة إلى المكان المطلوب تمامًا، أي إلى نقاط اللحام. لا حاجة للتخمين بشأن درجة حرارة المركز.
أوجه القصور في استخدام الهواء الساخن
الهواء الساخن بطيء للغاية. يلتصق باللوحة الداخلية في طبقة رقيقة، وإذا كانت اللوحة مليئة بالمكونات الكبيرة، فإن هذه المكونات تعمل كحواجز تمنع تدفق الهواء، مما يؤدي إلى ظهور مناطق باردة.
قد تعتقد أنك يمكن أن تزيد من سرعة الهواء الساخن، لكن هذا خطير. فقد يؤدي ذلك إلى تدمير المكونات الصغيرة الموجودة على اللوحة، أو إلى تدمير اللوحة نفسها بسبب الحرارة الزائدة.
الواقع
الأشعة تحت الحمراء أسرع وأكثر دقة، لكنها ليست حلاً سحريًا. المواد المختلفة تتفاعل بطرق مختلفة. المكونات السوداء تمتص الحرارة بسرعة أكبر بكثير من المكونات اللامعة الفضية.
لذلك، يجب أن تكون حذرًا عند استخدام جهاز التحكم في درجة الحرارة. إذا كانت إعدادات PID غير صحيحة، فقد تتجاوز درجة الحرارة الحد المسموح به، مما يؤدي إلى تدمير الرقاقة.
نصيحتي؟ استخدم مقاييس حرارية معتمدة ولوحة اختبار. قضِ بعض الوقت في ضبط الإعدادات حتى تصبح مثالية. سيساعدك ذلك في تجنب الكثير من المشاكل لاحقًا.