Warum die Strahlungshitze bei der Wiederverarbeitung von BGA-Chips besser ist
Wenn Sie schon einmal versucht haben, einen BGA-Chip mit einer herkömmlichen Heißluftpistole zu entfernen, wissen Sie, wie schwierig das ist. Es handelt sich dabei um einen regelrechten Kampf – man erhöht die Temperatur, doch der Chip kooperiert einfach nicht.
Das Problem ist, dass Luft eigentlich ein ziemlich schlechter Leiter ist. Wenn man eine Heißluftpistole verwendet, bläst man nur warme Moleküle auf die Oberfläche des Chips. Bei BGA-Chips hingegen befinden sich die Lötstellen unterhalb des Chips – sie sind somit vollständig vor den Einflüssen der Luft geschützt.
Man landet so in einer frustrierenden Situation: Die Oberfläche des Chips schmilzt praktisch, während die darunterliegenden Verbindungen weiterhin kalt bleiben. Das führt dazu, dass der Chip beschädigt wird.
Wie Infrarotstrahlung tatsächlich funktioniert
Mit unseren digitalen Heizsystemen geht das anders. Anstatt Luft zu verwenden, nutzen wir Infrarotwellen. Stellen Sie sich das weniger wie einen Föhn vor, sondern eher wie die Sonne, die an einem Juli-Nachmittag Ihre Haut wärmt. Diese Wellen benötigen keinen Luftstrom – sie durchdringen direkt das PCB-Substrat.
Anstatt nur die „Oberfläche“ des Chips zu erhitzen, erreicht die Energie auch die Lötstellen direkt. Dadurch werden die Moleküle von innen heraus aktiviert. Das Ergebnis: Der gesamte BGA-Chip wird gleichmäßig erwärmt. Man heizt also genau die Stellen, an denen die Verbindungen stattfinden – dort geschieht die eigentliche Wirkung.
Die praktischen Vorteile
Es gibt einen großen praktischen Vorteil: Es kommt nicht mehr zu dem Problem, dass Komponenten durch den Luftstrom weggeschleudert werden. Wir alle kennen diese Situation – man konzentriert sich auf den Chip, doch ein Luftstrom schleudert einen kleinen SMD-Kondensator vom Board weg. Es ist ein Albtraum, solche Komponenten wiederzufinden und anzulöten. Mit Strahlungshitze gibt es keinen Luftstrom – alles bleibt genau dort, wo es hingehört.
Aber ehrlich gesagt: Es handelt sich dabei nicht um ein „Set-and-Forget“-Gerät. Die Wirkung der Infrarotstrahlung hängt vom Material ab, auf das sie wirkt. Ein grünes Board absorbiert Wärme anders als ein schwarzes oder blaues Board. Wenn man mit ungewöhnlichen oder nicht standardmäßigen Materialien arbeitet, muss man das Heizeverhalten anpassen, damit keine heißen Punkte entstehen.
Deshalb sind unsere Heizsysteme mit präziser Wellenlängensteuerung ausgestattet. Wir wollen, dass die Wärme genau auf die Lötstellen gerichtet wird – und nicht nur die Kunststoffhülle des Chips verformt.