
BGA再流焊接中的难题:辐射加热与对流加热的较量
如果你曾处理过球栅阵列封装的元件,那么你一定知道“阴影效应”带来的麻烦。问题在于:当使用热风对流加热时,空气必须先穿透芯片表面的障碍物才能接触到焊点。但实际上,空气往往选择最简单的路径,从元件的周围流过。结果就是,芯片的边缘会被烤热,而中心部分却依旧冰冷。这真是糟糕的情况。
另一种加热方式
红外线加热则不会受此类限制。它不需要让空气来传递热量,而是直接发射出能穿透组件本身的波段。这就像在寒冷天气里,太阳光直接照射在皮肤上,热量被直接吸收到基材和那些复杂的焊点上。由于红外线不需要依赖空气来传热,因此它可以忽略BGA封装的物理结构,将热量直接送到需要加热的地方——也就是焊点处。这样一来,就不用再担心芯片的中心部分是否足够热了。
热风加热的缺点
热风加热的速度实在太慢了。热风只会停留在PCB表面的一层薄薄的空气中,而如果电路板上的元件密度很高,这些元件就会像墙壁一样阻挡气流,从而形成冷点。你可能会想:“只要加大风扇的功率或提高温度就行了。”但那样做其实很冒险,因为这样可能会导致小型SMD元件从焊盘上脱落,或者因为温度过高而损坏电路板。
现实情况
虽然红外线加热更快且更精确,但它并非万能的解决方案。不同的材料对热量的吸收程度也不同。黑色的元件会比银色的元件更快地吸收热量。因此,使用数字式温度控制器时必须非常小心。如果PID设置不当,就有可能超过熔点,从而导致硅芯片被烧毁。我的建议是:使用经过校准的热电偶以及测试板,逐步调整参数,直到达到最佳状态。这样就能避免日后出现各种问题。