ریڈیئٹیو ہیٹنگ، BGA پیکیجنگ کے لئے کیوں بہترین ہے؟
اگر آپ نے کبھی بال گرڈ ایرے (BGA) کمپوننٹس کے ساتھ کام کیا ہے، تو آپ “شیڈو اثر” کی مشکلات سے واقف ہوں گے۔ یہ دراصل ایک قسم کا “چھپن-چھپائی” کا کھیل ہے۔ عام ہاٹ-ایئر اوون میں، ہوا کو کمپوننٹ کے اندر جاکر وہاں موجود چھوٹے چھوٹے سولڈر بالوں تک پہنچنا پڑتا ہے۔ اگر ہوا کی رفتار میں تھوڑی سی بھی خرابی ہو جائے، تو حرارت منصفانہ طور پر تقسیم نہیں ہو پاتی، اور سولڈر جوڑ بھی مناسب طریقے سے نہیں بن پاتے۔ اور اس کا نتیجہ یہ ہوتا ہے کہ بورڈ بیکار ہو جاتا ہے، اور بہت سی پریشانیاں پیدا ہوتی ہیں۔
حرارت کو صحیح جگہ پر پہنچانا
انفراریڈ (IR) ہیٹنگ کا طریقہ مختلف ہے۔ اس میں ہوا کو حرکت دینے کی ضرورت نہیں ہے؛ بلکہ اس میں ریڈیئٹیو حرارت کا استعمال کیا جاتا ہے۔ سمجھیں کہ انفراریڈ لہریں صرف سطح پر ہی نہیں رہتیں، بلکہ وہ پیکیجنگ مواد کے اندر گھس جاتی ہیں، اور کمپوننٹ کے اندر موجود سالموں کو حرکت دیتی ہیں۔ ہم اسے “وولیومیٹرک ہیٹنگ” کہتے ہیں؛ لیکن سادہ الفاظ میں، اس کا مطلب یہ ہے کہ حرارت فوراً ہی ہدف تک پہنچ کر تھرمل انرجی میں تبدیل ہو جاتی ہے۔ آپ صرف سطح کو گرم کرکے امید نہیں کر سکتے کہ حرارت اندر تک پہنچ جائے گی۔
BGA کی مشکلات: ہوا بمقابلہ روشنی
فورسڈ کنویکشن میں حرارت صرف سطح پر ہی پہنچتی ہے؛ ہوا پہلے چپ کی سطح سے ٹکراتی ہے، جس کی وجہ سے سطح اور نیچے کے حصے کے درمیان درجہ حرارت میں فرق پیدا ہو جاتا ہے۔ لیکن انفراریڈ شعاعیں – خاص طور پر شارٹ ویو اور میڈیم ویو شعاعیں – اس مسئلے سے بچ جاتی ہیں۔ فوٹونس سیدھی لکیروں میں سفر کرتے ہیں، اور براہ راست سبسٹریٹ کے اندر گھس جاتے ہیں۔ یہی وہ راز ہے… اس سے یقین ہو جاتا ہے کہ سولڈر بال، جو کہ پورے کنکشن کا سب سے اہم حصہ ہیں، باقی کمپوننٹ کے ساتھ ہی پگھل جاتے ہیں۔ کوئی اندازہ لگانے کی ضرورت نہیں ہے… نہ ہی امید کرنے کی ضرورت ہے کہ حرارت کافی ہوگی۔
مشکلات (کیونکہ ہمیشہ کوئی نہ کوئی مشکل ہوتی ہے)
انفراریڈ ہیٹنگ تو تیز اور زیادہ درست ہے، لیکن یہ کوئی جادو کی چھڑی نہیں ہے۔ دراصل، انفراریڈ ہیٹنگ “ایمیسیویٹی” پر منحصر ہے… یعنی مختلف رنگوں یا سولڈر ماسکس حرارت کو مختلف طریقوں سے جذب کرتے ہیں۔ آپ صرف سوئچ دباکر چلے نہیں جا سکتے… آپ کو اپنے مواد کا بغور جائزہ لینا ہوگا، اور ویولینتھ اور پاور ڈینسٹی کو مناسب طریقے سے ایڈجسٹ کرنا ہوگا۔ اگر آپ ایسا نہیں کرتے، تو آپ غلطی سے اپنے بورڈ کو جلا سکتے ہیں، جبکہ آپ تو صرف سولڈر کو پگھلانے کی کوشش کر رہے ہیں۔ اس کے علاوہ، اگر آپ کے لے آؤٹ میں بڑے سائز کے کاپر پلینز ہیں، تو وہ انفراریڈ انرجی کو سکوپ کی طرح جذب کر لیں گے… آپ کو ایک مناسب ہیٹنگ پروفائل کی ضرورت ہوگی، تاکہ بورڈ دباؤ کے باعث تن نہ جائے۔ اس کے لئے تھوڑی زیادہ تیاری کی ضرورت ہے، لیکن نتائج قابل قدر ہیں۔