مشکلات ناشی از روش گرمایش با هوای داغ: تابش در برابر حرارت محیطی
اگر تا به حال با بستهبندیهای نوع Ball Grid Array (BGA) کار کردهاید، قطعاً با مشکل «اثر سایهزنی» آشنا هستید.
مشکل اینجاست: وقتی از روش گرمایش با هوای داغ استفاده میکنیم، هوا باید از زیر تراشه عبور کند تا به گویهای جوشکاری برسد. اما در اکثر مواقع، هوا مسیر آسان را انتخاب کرده و از اطراف قطعه جریان پیدا میکند.
نتیجه چیست؟ لبههای تراشه گرم میشوند، اما قسمت مرکزی آن سرد باقی میماند. وضعیت واقعاً خراب است.
روش دیگری برای انتقال حرارت
روش گرمایش با امواج مادون قرمز از این قوانین پیروی نمیکند. به جای گرم کردن هوا و امیدواری به رسیدن حرارت به قطعه، امواج مادون قرمز مستقیماً به داخل قطعه ارسال میشوند.
این روش شبیه به نحوه گرم شدن پوست ما در روزهای سرد است؛ انرژی مستقیماً توسط سطح قطعه و نقاط جوشکاری جذب میشود.
از آنجایی که روش مادون قرمز نیازی به هوا برای انتقال حرارت ندارد، میتواند حرارت را دقیقاً در همان نقاطی که لازم است، منتقل کند. دیگر نیازی نیست حدس بزنیم که آیا قسمت مرکزی تراشه به اندازه کافی گرم شده است یا خیر.
نقاط ضعف روش گرمایش با هوای داغ
هوای داغ خیلی آهسته عمل میکند؛ این هوا در لایههای نازکی روی PCB جمع میشود. اگر قطعات بزرگی داشته باشید، این قطعات مانند دیوارهایی عمل کرده و مانع جریان هوا میشوند و باعث ایجاد نقاط سرد میشوند.
شاید فکر کنید: «میتوانم سرعت فن را بالا ببرم یا دمای گرمایش را افزایش دهم».
اما این روش خطرناک است؛ این کار میتواند باعث جدا شدن قطعات کوچک از جای خود شود یا باعث آسیب به قطعه شود.
واقعیت
روش مادون قرمز سریعتر و دقیقتر است، اما راهحل جادویی نیست. مواد مختلف به شکلهای متفاوتی به حرارت واکنش نشان میدهند؛ یک قطعه سیاه، حرارت را خیلی سریعتر جذب میکند، در حالی که قطعات براق، حرارت را کندتر جذب میکنند.
بنابراین باید در استفاده از کنترلر دمای دیجیتال مراقب باشید؛ اگر تنظیمات PID شما درست نباشد، ممکن است دمای قطعه بیش از حد بالا برود و سیلیکون آن خراب شود.
توصیه من این است که از یک ترموکپل دقیق و یک برد آزمایشی استفاده کنید؛ زمان کافی صرف تنظیمات مناسب کنید تا کار شما کاملاً دقیق باشد. این کار میتواند از مشکلات بعدی جلوگیری کند.