IR ile Sıcak Hava Arasındaki Fark: BGA için Hangisi Daha Etkili?
Eğer daha önce bir akıllı kilitin PCB’sinden BGA çipi çıkarmaya çalıştıysanız, bu işin ne kadar zor olduğunu biliyorsunuzdur. Aslında yüzey gerilimi ve o inatçı ısıyla mücadele ediyorsunuz. Çoğu kişi sadece sıcak hava tabancası kullanarak işi halletmeye çalışır; ancak hassas işler yapacaksanız kesinlikle kızılötesi lambaları tercih etmelisiniz.
Fiziğin incelikleri şöyle:
Sıcak hava, konveksiyon prensibine dayanır. Yani, sıcak havayı devreye üflüyorsunuz ve umarız bu ısı, o küçük lehim topçuklarına ulaşır. Ancak burada bir sorun var: “Rüzgarın soğutma etkisi”. Hava yüksek hızda üflendiğinde, küçük kapasitörlerin devreden kopması veya düzensiz ısınma sorunları ortaya çıkabilir.
Kızılötesi lambalar ise farklı çalışır. Radyasyon kullanırlar; havayı ısıtmak yerine, elektromanyetik dalgalar göndererek bu dalgalar doğrudan bileşene ve PCB’ye ulaşır. Bu, soğuk bir günde güneşin cildinize vurması gibidir. Malzeme içeriden ısınır. Bu sayede erime noktasına çok daha hızlı ulaşılır.
BGA çipleri için neden önemli?
BGA’ların sorunu, lehim noktalarının çipin altında olmasıdır. Sıcak hava kullanıldığında, çipin üst kısmını ısıtmak gerekiyor ve bu ısının yavaşça lehim topçuklarına ulaşmasını beklemek gerekiyor. Bu oldukça risklidir. Çoğu zaman, çipin üst kısmı yanar; biz buna “popcorning” diyoruz. Lehimler henüz erimeye başlamadan önce bu durum meydana gelir.
Kızılötesi lambalarla ise hem devreye hem de çipe aynı anda ısı uygulanır. Radyasyon, lehim tabakasını delip bakır padlara ulaşır. Böylece lehim noktaları alttan yukarıya doğru erir; bu da silikon çipi için daha sağlıklıdır.
Ancak bir dezavantajı var…
Kızılötesi lambalar sihirli değildir. Farklı renkler ve malzemeler kızılötesi ışığı farklı şekilde emer. Siyah bir bileşen, gümüşi bir bileşenden çok daha hızlı ısınır. Bu yüzden lambayı açıp unutmak mümkün değildir. Devrenin sıcaklığını kontrol etmek için bir termokupl kullanmanız gerekir. Eğer devrede büyük miktarda bakır bulunuyorsa, o ısıyı yönetebilmek için daha güçlü ve yüksek wattajlı lambalara ihtiyaç duyulur.