BGA ریفلو عمل میں پیش آنے والی مشکلات: تابکاری بمقابلہ حرارتی تبادلہ
اگر آپ نے کبھی بال گرڈ ایرے (BGA) پیکیجز کے ساتھ کام کیا ہے، تو آپ “شیڈونگ ایفیکٹ” کی مشکلات سے واقف ہوں گے۔
مسئلہ یہ ہے کہ جب گرم ہوا کا استعمال کیا جاتا ہے، تو اس ہوا کو چپ کے نیچے جانے کے لئے جدوجہد کرنی پڑتی ہے، تاکہ وہ سولڈر بالز تک پہنچ سکے۔ زیادہ تر صورتوں میں، ہوا آسان راستے سے ہی چپ کے ارد گرد بہ جاتی ہے۔
نتیجے کے طور پر، چپ کے کنارے گرم ہو جاتے ہیں، جبکہ درمیانی حصہ سرد ہی رہتا ہے۔ یہ بہت پریشان کن صورتحال ہے۔
حرارت کے بارے میں ایک مختلف نظریہ
انفراریڈ (IR) حرارت دینے کا طریقہ ایسا ہی نہیں ہے۔ انفراریڈ شعاعیں براہ راست چپ تک پہنچتی ہیں، بجائے اس کے کہ ہوا کو گرم کیا جائے۔ یہ بالکل اسی طرح ہے جیسے سرد دنوں میں سورج آپ کی جلد کو گرم کرتا ہے۔ انرجی براہ راست چپ کے اجزاء تک پہنچتی ہے۔
چونکہ انفراریڈ کو حرارت منتقل کرنے کے لئے ہوا کی ضرورت نہیں ہے، اس لئے یہ BGA پیکیج کی ساخت کو نظرانداز کرتا ہے۔ حرارت بالکل اسی جگہ پہنچتی ہے جہاں اس کی ضرورت ہے – یعنی چپ کے جوڑوں پر۔ اب آپ کو یہ فکر کرنے کی ضرورت نہیں کہ چپ کا درمیانی حصہ کافی گرم ہے یا نہیں۔
گرم ہوا کی کمزوریاں
گرم ہوا بہت سست رفتار ہے۔ یہ PCB کی سطح پر پتلی تہہ کی شکل میں رہتی ہے، اور اگر بورڈ میں بڑے اجزاء ہوں، تو وہ ہوا کے بہاؤ کو روک دیتے ہیں، جس سے سرد نقاط پیدا ہو جاتے ہیں۔
آپ یہ سوچ سکتے ہیں کہ “میں فنکشن کی رفتار کو بڑھا دوں یا حرارت کو زیادہ کر دوں۔” لیکن یہ ایک خطرناک قدم ہے۔ ایسا کرنے سے چھوٹے اجزاء اپنی جگہ سے نکل سکتے ہیں، یا بورڈ کو زیادہ حرارت کی وجہ سے نقصان پہنچ سکتا ہے۔
حقیقت
انفراریڈ طریقہ تیز تر اور زیادہ درست ہے، لیکن یہ کوئی جادوئی حل نہیں ہے۔ مختلف مواد مختلف طریقے سے حرارت کو جذب کرتے ہیں۔ سیاہ رنگ کے اجزاء، چمکدار چاندی رنگ کے اجزاء کے مقابلے میں حرارت کو زیادہ تیزی سے جذب کرتے ہیں۔
اس لئے آپ کو ڈیجیٹل درجہ حرارت کنٹرولر کے استعمال میں احتیاط کرنی ہوگی۔ اگر PID سیٹنگز درست نہ ہوں، تو چپ کے سلیکون کو نقصان پہنچ سکتا ہے۔
میرا مشورہ یہ ہے کہ ایک کیلیبریٹڈ تھرموکپل اور ایک ڈمی بورڈ استعمال کریں، اور اپنی سیٹنگز کو درست کرنے کے لئے کچھ وقت صرف کریں۔ اس سے بعد میں بہت پریشانیوں سے بچا جا سکتا ہے۔