なぜ放射加熱がBGAパッケージングに適しているのか もしBall Grid Array（BGA）コンポーネントを扱ったことがあるなら、「シャドウ効果」という問題を知っているはずです。 これはまるでかくれんぼのようなものです。通常のホットエアオーブンでは、空気がコンポーネントの表面を通過して、その下にある微小なはんだ球に到達しなければなりません。もし空気の流れが少しでも乱れると、加熱が不均一になり、はんだ接合部が十分に温まらないことになります。 そしてそれは、基板の無駄遣いや、多大なストレスを意味します。
重要な場所に熱を届ける
赤外線加熱は、全く異なる仕組みで動作します。空気を動かす必要はありません。代わりに、放射による熱伝達を利用します。 つまり、赤外線は表面に留まるだけでなく、パッケージ材料の中に浸透し、コンポーネント内の分子を動かします。これを「体積加熱」と呼びますが、簡単に言えば、熱が直接対象物に当たり、ほぼ瞬時に熱エネルギーに変換されるということです。単に表面を温めて、熱が内部に伝わるのを待つだけではありません。
BGAの課題：空気か、光か
強制対流方式では、表面が重要になります。空気がチップの表面に当たり、表面と裏面の間に温度差が生じます。 しかし赤外線放射は、この問題を解消します。光子は直線的に進み、基板を直接貫通します。 これが秘訣です。これにより、接続において最も重要なはんだ球が、コンポーネントの他の部分と同時に融点に達するのです。推測や「十分に熱くなっていることを願う」必要はありません。
デメリット（何事にもデメリットはある）
赤外線加熱は速くて精度も高いですが、魔法の杖ではありません。 赤外線加熱は発光率に依存します。つまり、色やはんだマスクによって熱の吸収率が異なるのです。単純にスイッチを入れるだけでは不十分です。 実際に使用する材料を調べ、波長や出力密度を調整する必要があります。そうしないと、はんだを溶かそうとしているだけで基板が損傷してしまう可能性があります。 また、基板に大きな銅プレーンがある場合、それらが赤外線エネルギーをスポンジのように吸収してしまいます。そのため、基板が変形しないように、慎重に加熱条件を調整する必要があります。少し手間がかかりますが、その分、良い結果が得られます。