BGA Yeniden Erime Sürecindeki Sorunlar: Radyasyon Mu, Konveksiyon Mu?
Eğer daha önce Ball Grid Array (BGA) paketleriyle çalıştıysanız, “gölgeleme etkisi” adı verilen bu sorunu muhakkak biliyorsunuzdur.
Sorun şu: Sıcak hava konveksiyonu kullanıldığında, havanın çipin altına ulaşıp lehim topaklarına temas etmesi gerekiyor. Ancak genellikle hava en kolay yolu seçerek bileşenin etrafından akıp gidiyor.
Sonuç ne oluyor? Çipin kenarları çok sıcak kalırken, ortası soğuk kalıyor. Bu da berbat bir durum.
Isıyı düşünmenin farklı yolu
Kızılötesi (IR) ısıtma yöntemi bu kurallara uymaz. Havadaki ısıyı artırarak bileşene ulaşmasını beklemek yerine, IR cihazları doğrudan bileşenlerin içine dalan dalgalar gönderir. Bu, soğuk bir günde güneşin cildinizi nasıl ısıttığına benzer. Enerji doğrudan substrat ve lehim noktaları tarafından emilir.
IR ısısını taşımak için havaya ihtiyaç duymadığından, BGA paketinin fiziksel yapısını görmezden gelir. Isı tam da gereken yere, yani lehim noktalarına ulaşır. Artık çipin ortasının yeterince sıcak olup olmadığını tahmin etmek zorunda kalmazsınız.
Sıcak havanın eksiklikleri
Sıcak hava oldukça yavaştır. PCB’nin üzerinde ince bir tabaka halinde kalır. Eğer yoğun bileşenler bulunan bir kartınız varsa, bu bileşenler hava akışını engeller ve soğuk bölgeler oluşur.
“Fanın hızını artırırım veya ısıyı daha da yükseltirim” diye düşünebilirsiniz. Ama bu risklidir. Bunu yaparsanız, küçük SMD bileşenlerinin yerlerinden çıkmasına veya kartın aşırı ısınmasına neden olabilirsiniz.
Gerçekler
IR ısıtma daha hızlı ve çok daha hassastır, ancak bu bir mucize değildir. Farklı malzemeler farklı şekillerde tepki verir. Siyah renkli bileşenler, parlak gümüşi renkli bileşenlere kıyasla çok daha hızlı ısı emer. Bu yüzden dijital sıcaklık kontrol cihazlarıyla dikkatli olmak gerekir. Eğer PID ayarları doğru yapılmazsa, silisyumu yanırtabilirsiniz.
Tavsiyem: Kalibre edilmiş bir termokupl ve test kartı kullanın. Profilleri mükemmel hale getirene kadar zaman ayırın. Bu sayede sonradan başınız ağrımaz.