IRとホットエア：BGAの再加工にはどちらが有効か？ スマートグリッド用PCBからBGAチップを取り出そうとしたことがある人なら、その苦労はよくわかるでしょう。実際には物理法則と戦っているようなものです。チップの下に隠れている微小なはんだ球を溶かす必要がありますが、その際に基板上のコンデンサや抵抗器を壊してしまわないように注意しなければなりません。 ほとんどの工場ではホットエアを使用しています。それが標準的な方法です。しかし正直なところ、BGAの再加工にはIR放射が最適です。
ホットエアが問題を引き起こす理由
ホットエアの仕組みを考えてみてください。つまり、それは電子機器用のドライヤーのようなものです。熱風を基板全体に吹き付け、その熱がチップに伝わってはんだを溶かすのを期待するのです。 問題は「風」の部分です。少しでも操作を間違えると、0201サイズの抵抗器が作業台の上を飛び回ってしまいます。これは非常に厄介です。 一方、IRは全く異なります。空気を送る代わりに、電磁波を放出し、それが部品のパッケージを直接通過します。チップ内の分子やはんだ接合部に直接作用します。熱は接合部の内部から発生します。つまり、ランプからはんだ球へのエネルギーの流れが直接的です。風も混乱もありません。
速度と精度
放射熱は空気を使わずに熱を伝えるため、非常に速いです。光の速さほど速いのです。 これは大きな利点です。なぜなら、他のPCB部分を傷つけることなく、迅速に温度を上げることができるからです。基板全体を過度に加熱すると、基板が変形してしまいます。IRを使用すれば、より正確に熱を与えることができます。BGAチップ自体にのみ熱を加えることができるので、チップを取り出す際に基板が破損したり、変形したりする心配がありません。
問題点
でも、完全に魔法のようなわけではありません。IRを使用するには、少し手間がかかります。 正確な位置合わせが必要です。もしランプの位置が少しでもずれてしまうと、均一でない加熱になってしまいます。その結果、はんだ接合部が不均一になったり、チップが傾いてしまったりします。 また、設定して放置するだけではいけません。基板の状態に応じて、出力や距離を調整する必要があります。濃い緑色の基板は白色や青色の基板とは異なり、IRを異なる程度で吸収します。調整には少し時間がかかりますが、一度慣れてしまえば、よりクリーンな結果が得られます。