IR so với khí nóng: Loại nào thực sự hiệu quả để xử lý các mảng IC loại BGA?
Nếu bạn từng cố gắng lấy các mảng IC loại BGA ra khỏi bo mạch của các thiết bị thông minh, bạn chắc hẳn đã hiểu rõ mức độ khó khăn trong công việc này. Thực chất, bạn đang phải chiến đấu chống lại lực căng bề mặt và khối lượng nhiệt khổng lồ tồn tại trên bo mạch. Hầu hết các xưởng sửa chữa chỉ dùng máy phun khí nóng để hy vọng có thể giải quyết vấn đề. Nhưng nếu bạn muốn thực hiện công việc một cách chính xác, thì bạn nên sử dụng đèn hồng ngoại.
Vậy nguyên lý hoạt động của đèn hồng ngoại là gì?
Khí nóng hoạt động dựa trên nguyên lý đối lưu. Bạn chỉ cần thổi không khí nóng vào bo mạch, hy vọng rằng nhiệt độ đó sẽ lan đến các điểm hàn nhỏ trên bo mạch. Nhưng có một vấn đề: hiệu ứng “gió lạnh”. Khi không khí được thổi với tốc độ cao, rất dễ làm cho các tụ điện nhỏ bị bay ra khỏi bo mạch, hoặc tạo ra những vùng nóng không đồng đều trên bo mạch.
Đèn hồng ngoại thì khác. Chúng hoạt động dựa trên nguyên lý bức xạ. Thay vì làm nóng không khí, chúng phát ra sóng điện từ, những sóng này đi thẳng qua không khí và tác động trực tiếp lên các linh kiện và bo mạch. Điều này giống như ánh nắng mặt trời chiếu vào da bạn vào những ngày lạnh. Vật liệu bị làm nóng từ bên trong, vì vậy việc đạt đến nhiệt độ tan chảy diễn ra nhanh hơn nhiều.
Tại sao điều này lại quan trọng đối với các mảng IC loại BGA?
Vấn đề với các mảng IC loại BGA là các điểm hàn nằm ở phía dưới mảng IC. Với khí nóng, bạn phải làm nóng phần trên của mảng IC trước, sau đó mới chờ nhiệt độ lan xuống các điểm hàn. Điều này rất nguy hiểm; thường thì phần trên của mảng IC sẽ bị cháy trước khi các điểm hàn ở phía dưới kịp tan chảy.
Với đèn hồng ngoại, bạn có thể làm nóng cả bo mạch và mảng IC cùng lúc. Bức xạ từ đèn hồng ngoại đi thẳng qua lớp màn che và tác động trực tiếp lên các điểm hàn. Nhờ đó, các điểm hàn sẽ tan chảy từ phía dưới lên, điều này giúp bảo vệ mảng IC tốt hơn.
Nhược điểm của đèn hồng ngoại
Đèn hồng ngoại không phải là giải pháp hoàn hảo. Các vật liệu và màu sắc khác nhau sẽ hấp thụ bức xạ hồng ngoại theo cách khác nhau. Các linh kiện màu đen sẽ bị nóng lên nhanh hơn nhiều so với các linh kiện màu bạc.
Vì vậy, bạn không thể chỉ bật đèn lên rồi bỏ mặc nó. Bạn cần sử dụng cảm biến nhiệt để theo dõi nhiệt độ của bo mạch, nhằm tránh làm hư hỏng bo mạch. Nếu bo mạch có lớp đồng dày, bạn cần sử dụng đèn có công suất cao hơn để có thể xử lý được nhiệt lượng lớn đó.