ASMPT richtet SMT-Bestückplattform SIPLACE SX auf KI-Server-Boards aus
Der in Singapur ansässige Ausrüster für die Halbleiter- und Elektronikfertigung ASMPT will die Bestückung großer und dicht belegter KI-Server-Boards prozesssicherer machen. Das teilte das Unternehmen am 21. Juli mit. Mit der wachsenden Größe und Komplexität der Boards steigen die Anforderungen an jeden einzelnen Fertigungsschritt. ASMPT setzt dafür auf einen Fertigungsprozess, in dem Bestückung und Qualitätsprüfung eng ineinandergreifen.
Große Prozessor-BGAs und hohe Bestückungsdichte
KI-Server-Boards stellen die SMT-Fertigung durch ihre unterschiedlichen Bauteilgrößen vor neue Herausforderungen. Auf einer einzigen Leiterplatte treffen Tausende miniaturisierte Komponenten auf großformatige Prozessor-BGAs für GPUs, TPUs und CPUs. Nach Angaben von ASMPT können diese Gehäuse bis zu 150 × 150 Millimeter messen und über 500 Gramm wiegen; insgesamt kommen auf einem Board weit über 20.000 Bestückpositionen zusammen. Die dichte Anordnung erhöht den Präzisionsbedarf zusätzlich, da viele passive Bauteile in unterschiedlichen Winkeln platziert werden müssen.
Diese Dimensionen stellen hohe Anforderungen an den gesamten SMT-Prozess. Schwere Komponenten müssen kontrolliert bewegt werden, großformatige Leiterplatten dürfen sich bei Transport und Bestückung nicht verformen. Der hohe Wert der KI-Prozessoren erhöht nach Angaben von ASMPT den Bedarf an einem besonders prozesssicheren Bestückablauf. ASMPT geht davon aus, dass die Abmessungen und Gewichte der Prozessor-BGAs weiter zunehmen werden.
Abgestimmte Bestückungsprozesse für komplexe KI-Server-Boards
Auf diese Anforderungen reagiert ASMPT mit seiner konfigurierbaren Bestückplattform SIPLACE SX. Für dicht angeordnete Kleinstbauteile und schwere Prozessor-BGAs stehen spezialisierte Bestückköpfe zur Verfügung. Ein verstärktes Transportsystem bewegt Leiterplatten mit einem Gewicht von bis zu zehn Kilogramm durch die Linie. Automatisch gesetzte Stützpins sollen verhindern, dass sich die Boards dabei durchbiegen.
Zur Prozesskontrolle nimmt die Plattform bereits vor der BGA-Bestückung mehrere Prüfungen vor. Kameras kontrollieren die Anschlüsse, bevor das Bauteil aufgesetzt wird. Mit der Softwareoption „On-Board PCB Inspection“ lässt sich der Bestückbereich per 3D-Inspektion auf Fremdkörper untersuchen. Zusätzlich misst ein laserbasiertes System mit einer Höhenauflösung von bis zu 0,5 Mikrometern, ob die Lötkugeln eines BGA auf einer Ebene liegen. Kritische Abweichungen sollen so erkannt werden, bevor ein teurer Prozessor auf das Board gelangt.
Petra Klein-Gunnewigk, Senior Product Manager Placement Solutions bei ASMPT SMT Solutions, sagte: „Die Anforderungen an die SMT-Fertigung von KI-Server-Boards steigen derzeit rapide. Entscheidend ist deshalb nicht eine einzelne Technologie, sondern das präzise Zusammenspiel aller Prozessschritte – von der Bauelementbeschreibung über das Leiterplattenhandling und die Materialzuführung bis hin zur In-Machine-Inspektion, der BGA-Bestückung und der Koplanaritätsprüfung.“
