»Wir sind immer offen für neue Technologien« Package-on-Package-Technik: Schnell zum Prototypen

Die Prototypen-Baugruppe mit PoP-Technik hat productware mit aufwendigen Röntgenverfahren analysiert.

Schnell und flexibel hochkomplexe Baugruppen in kleinen Stückzahlen zu fertigen und zu validieren, ist eine Spezialität des EMS-Dienstleisters productware. Dass komplexe Fertigungstechnik wie Package-on-Package (PoP) nicht zu Lasten der Zeit gehen muss, bewies productware mit einem aktuellen Projekt: Von der ersten Kundenanfrage bis zur Lieferung der Prototypen vergingen gerade mal 20 Arbeitstage.

Das EMS-Unternehmen productware mit Sitz im Rhein-Main-Gebiet adressiert mit seinem Leistungsspektrum vor allem die Anforderungen kleiner und mittelständischer Unternehmen.

Zum Einsatz kommen neben Standart-SMT-Verfahren auch neue Technologien wie das Package-on-Package-Verfahren. Vor diesem Hintergrund erfolgte auch die Anfrage eines international tätigen Anbieters von Autoradios, Soundkomponenten und Unterhaltungselektronik. »Das Unternehmen konnte für die Fertigung seiner neuesten Entwicklung, einer Baugruppe mit 547-poligem OMAP4430-Prozessor auf dem in PoP-Technik ein 216-poliges 8-GBit-DDR2-RAM montiert ist, unter seinen bisherigen Partnern keinen geeigneten Dienstleiser finden«, erklärt Marco Balling, Geschäftsführer von productware.

»Deshalb fragte der Kunde bei uns an, ob wir diese Technologie verarbeiten können.« Es ging dabei um zehn Prototypen. Die Herausforderung lag bei diesem Projekt laut Balling darin, sehr akkurat zu bestücken und zu löten. Beide erwähnten BGA-Gehäuse – und auch noch weitere – haben eine hoch integrierte Anschlussdichte mit 0,25 mm großen Balls im Pitch von 0,4 mm. productware prüfte die Anforderung gemäß den Qualitätsvorgaben und gab nach erfolgreicher Prüfung das technische Okay zur Fertigung. 
 
Schablonenstärke und Lötpaste validieren
 
Um den Prozess zu validieren, hat productware erst einmal die passende Schablone und die Lötpastenstärke ausgewählt: »Wir haben kupferkaschierte Rohplatinen und unterschiedliche Schablonen beschafft, zum Beispiel je eine nanobeschichtete Edelstahlschablone, 120µ und 100µ stark. Damit haben wir das Auslöseverhalten der Lötpaste bei feinen Strukturen (Aspect-ratio) getestet«, so Balling. Als Paste wählte productware den Typ 4 mit einer Kugelgröße 38 – 20 µm. Standardmäßig setzt productware eine Typ-3-Paste mit der Kugelgröße 45 - 25 µm ein. Als Schablone kam letztlich die 100-µm-Schablone zum Zug. Als Lötverfahren wählte productware das One-Step-Verfahren in der Dampfphase. Das RAM wurde gefluxt, auf dem Prozessor bestückt und in einem Lötvorgang mit den restlichen Bauteilen verlötet. Die Ergebnisse hat der EMS-Dienstleister mit aufwendigen Röntgenverfahren analysiert und für den Kunden dokumentiert. Das erfreuliche Resultat: Alle Prototypen funktionierten im Betrieb einwandfrei. »Wir sind immer offen für neue Technologien, die wir innerhalb kurzer Zeit validieren und zur Fertigung freigeben«, so Balling. Das Leistungsspektrum von productare umfasst dabei nicht nur die Fertigung, Bestückung und Montage inkl. Test und Prüfung, sondern reicht von der Entwicklung und dem Engineering inklusive dem Materialmanagement über Obsolescence-Management bis hin zum After-Sales-Services.