왜 복사열이 BGA 재작업에 적합한가?
만약 표준적인 열풍기를 사용해 BGA 칩을 떼어내려고 해본 적이 있다면, 그 어려움을 잘 알 것입니다. 마치 싸우는 것과 같은 과정입니다. 열을 높여도 보드가 제대로 반응하지 않습니다.
문제는 공기가 사실상 형편없는 전도체라는 점입니다. 열풍기를 사용할 때는 단순히 따뜻한 공기를 표면에 불어넣을 뿐입니다. 하지만 BGA의 경우, 납땜된 부분들은 칩 아래에 숨어 있어서 공기의 영향을 받지 않습니다.
결국 칩의 윗부분은 거의 녹아내리는 반면, 아래쪽의 납땜 부분은 여전히 차가운 상태가 됩니다. 이런 상황에서는 보드가 망가질 수밖에 없습니다.
적외선이 실제로 어떻게 작동하는가?
우리는 디지털식 가열 장비를 사용하여 다르게 처리합니다. 공기를 밀어내는 대신 적외선을 사용합니다.
이걸 드라이어와 비교하기보다는 7월 오후에 햇빛이 피부에 닿는 것에 비유할 수 있습니다. 이 적외선 파동은 공기의 도움 없이도 PCB 기판을 직접 통과합니다.
보드의 표면만을 가열하는 것이 아니라, 에너지가 깊은 곳까지 전달됩니다. 납땜된 부분과 구리 패드에 직접 작용하여 내부의 분자들을 자극합니다. 그 결과, BGA 전체가 고르게 따뜻해집니다. 실제로 납땜된 부분을 가열함으로써 진정한 효과를 얻을 수 있습니다.
현실적인 단점들
물론 이 방식에도 단점이 있습니다. 바로 “부품이 날아가는 문제”가 없어진다는 것입니다.
우리 모두가 겪어본 경험이 있을 것입니다. 칩에 집중하고 있는데, 고압의 공기가 작은 SMD 커패시터를 보드에서 날려버리는 경우가 있습니다. 그런 부품을 다시 찾아서 납땜하는 것은 정말 힘든 일입니다. 하지만 복사열을 사용하면 바람이 전혀 없으므로 모든 것이 제자리에 그대로 있습니다.
하지만 솔직히 말해서, 이 장비도 “설정만 해놓고 잊어버릴 수 있는” 장비는 아닙니다.
적외선 열은 반응하는 재료에 따라 달라집니다. 녹색 기판은 검은색이나 파란색 기판과는 다르게 열을 흡수합니다. 만약 비표준적인 재료를 사용한다면, 과열되는 부분이 생기지 않도록 설정을 조정해야 합니다.
그래서 우리는 정밀한 파장 조절 기능이 있는 장비를 만들었습니다. 열이 칩의 플라스틱 케이스가 아닌 납땜된 부분에 집중되도록 하는 것입니다.