IR เทียบกับลมร้อน: การเลือกวิธีที่เหมาะสมสำหรับการซ่อมแซมชิป BGA
คุณเคยพยายามดึงชิป BGA ออกจากตัวควบคุมระบบไฟฟ้าหรือไม่? มันเป็นเรื่องที่ท้าทายมากจริงๆ คุณต้องพยายามให้ตัวยางหุ้มขดลวดหลอมละลาย แต่ในขณะเดียวกันก็กลัวว่าจะทำให้ PCB เสียหายไปด้วย
โดยปกติแล้ว ร้านซ่อมส่วนใหญ่มักใช้ลมร้อนในการซ่อม แต่ปัญหาก็คือ ลมร้อนนั้นไม่สามารถถ่ายเทความร้อนได้ดีนัก ความร้อนจะกระทบเฉพาะผิวหน้าของชิปเท่านั้น ส่วนจุดเชื่อมของขดลวดหลอมละลายนั้นยังคงเย็นอยู่ ส่งผลให้เกิดความแตกต่างของอุณหภูมิ ซึ่งทำให้กระบวนการซ่อมเป็นเรื่องที่เสี่ยงมาก
พลังของคลื่นอินฟราเรด
นี่คือจุดที่คลื่นอินฟราเรดมีบทบาทสำคัญ ต่างจากลมร้อน คลื่นอินฟราเรดไม่จำเป็นต้องมี “ตัวกลาง” ในการถ่ายเทความร้อน แต่ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่สามารถเข้าไปถึงภายในชิปได้โดยตรง
ความร้อนจะเกิดขึ้นภายในชิปและขดลวดหลอมละลาย ดังนั้น ตัวยางหุ้มขดลวดหลอมละลายก็จะหลอมละลายพร้อมกับผิวหน้าของชิป คุณไม่ต้องกังวลเรื่อง “ปรากฏการณ์ป๊อปคอร์น” ที่เกิดจากความร้อนที่ไม่สม่ำเสมออีกต่อไป วิธีนี้จึงสะอาดกว่ามาก
เหตุผลที่ฉันเลือกใช้คลื่นอินฟราเรดแทนลมร้อน
อีกเหตุผลหนึ่งก็คือ ลมร้อนมีแรงดันที่ทำให้ชิปเคลื่อนที่ได้ หากอุปกรณ์ดูดชิปไม่แน่นพอ ชิปก็จะเคลื่อนที่ได้ ซึ่งเป็นเรื่องที่น่ากังวลมาก
ส่วนคลื่นอินฟราเรดนั้นไม่มีแรงดัน ไม่มีการเคลื่อนที่ ไม่มีลม และไม่ทำให้จุดเชื่อมเสียหาย นอกจากนี้ คุณยังไม่ต้องเสียพลังงานไปกับการให้ความร้อนกับพื้นที่ทั้งหมดเพียงเพื่อซ่อมแซมชิปเพียงชิ้นเดียว ความร้อนจะถูกส่งไปยังจุดที่ต้องการโดยตรง
ข้อเสีย (เพราะย่อมมีเสมอ)
อย่างไรก็ตาม คลื่นอินฟราเรดก็ไม่ใช่วิธีที่สมบูรณ์แบบเสมอไป มันมีข้อจำกัดบ้าง
วัสดุบางชนิดไม่สามารถรับความร้อนจากคลื่นอินฟราเรดได้ หากคุณใช้วัสดุที่มีผิวเรียบหรือมีโลหะหนาๆ คลื่นอินฟราเรดก็จะสะท้อนกลับมา ส่งผลให้เกิด “จุดเย็น” ที่ไม่สามารถหลอมละลายได้
วิธีแก้ปัญหาก็คือ ใช้เครื่องอุ่นล่วงหน้าก่อน โดยอุ่นชิปให้มีอุณหภูมิประมาณ 150°C ก่อน จากนั้นจึงใช้คลื่นอินฟราเรด วิธีนี้จะช่วยให้ PCB ไม่บิดเบี้ยว และป้องกันไม่ให้ชิ้นส่วนเสียหายจากความร้อนสูง มันเป็นขั้นตอนเพิ่มเติม แต่เป็นวิธีเดียวที่จะทำให้คุณนอนหลับสบายได้หลังจากการซ่อมแซม