IR contro aria calda: quale metodo scegliere per il rilavoro dei chip BGA
Avete mai provato a rimuovere un chip BGA da un controller di rete intelligente e avuto l’impressione di dover lottare con il circuito stesso? È una situazione davvero stressante: si cerca di far sciogliere le palline di solda, ma si teme che il PCB venga danneggiato nel processo.
La maggior parte dei laboratori utilizza l’aria calda per questo scopo. Ma c’è un problema: l’aria, in realtà, è piuttosto inefficace nel trasferire calore. Il calore raggiunge solo la superficie del chip, rendendola calda, mentre i connettori sotto di essa rimangono freddi. Questo crea una differenza di temperatura che rende tutto il processo instabile.
La magia dell’infrarosso
Ecco dove entra in gioco l’infrarosso. A differenza dell’aria calda, l’infrarosso non necessita di alcun “intermediario” per trasferire il calore. Utilizza onde elettromagnetiche che penetrano direttamente all’interno del chip. Il calore quindi si diffonde all’interno del silicio e delle palline di solda. In questo modo, le palline di solda raggiungono lo stato di fusione nello stesso momento in cui lo fa la superficie del chip. Non c’è più il rischio che il chip venga danneggiato a causa di un riscaldamento non uniforme. È semplicemente un metodo più efficace.
Perché preferisco l’infrarosso rispetto all’aria calda
C’è un altro vantaggio: l’aria calda “spinge” il chip, rendendo difficile il suo rimozione. Se il dispositivo di aspirazione non è ben fissato, il chip potrebbe muoversi. È un vero incubo.
L’infrarosso, invece, non produce alcun movimento o vento; inoltre, non ci sono problemi legati ai connettori del circuito. Inoltre, non si spreca energia per riscaldare l’intero ambiente di lavoro, visto che il calore va esattamente dove serve.
Gli svantaggi (perché ce ne sono sempre)
L’infrarosso non è certo una soluzione perfetta. Ha i suoi svantaggi. Alcuni materiali, infatti, non tollerano l’infrarosso: ad esempio, se si lavora con una maschera di solda lucida o con un piano di riferimento in rame spesso, le onde infrarosse vengono riflesse. In questi casi, si creano “punti freddi” che non si sciolgono.
La soluzione? Usare un preriscaldatore. Prima si porta l’intero componente a una temperatura di circa 150°C, poi si utilizza la lampada a infrarossi. In questo modo, il circuito non si deforma e i componenti non vengono danneggiati dal calore improvviso. È un passo aggiuntivo, ma è l’unica soluzione per poter dormire sonni tranquilli dopo un lavoro di rilavoro.