Rework und Repair nimmt beim EMS-Anbieter BMK Group als Dienstleistung einen sehr hohen Stellenwert ein. Dabei unterscheidet der Experte in seinem Dienstleistungsbereich „Elektronikreparatur“ zwischen Modul-Level-Reparatur, also dem Austausch von defekten Gerätekomponenten, und der mit Lötarbeiten verbundenen Chip-Level-Reparatur. „Unser Schwerpunkt liegt in der recht komplexen Chip-Level-Reparatur“, erläutert Nafi Pajaziti, Geschäftsführer von BMK Electronic Services. Mehr als 8000 Chip-Level-Reparaturen pro Monat aus den unterschiedlichen Industriezweigen führt das Team um Pajaziti durch, wobei komplexe BGA-Reparaturen hier einen großen Schwerpunkt darstellen: „Die Herausforderung liegt in der richtigen Bearbeitung der immer komplexer werdenden Prozessoren, Chipsätze oder Speicher. Hatte vor einigen Jahren ein Chipsatz lediglich etwa 500 Kontakte (Balls mit einer Ballgröße 30 mil), so weisen heutige Chipsatz-Generationen bis zu 4000 Balls mit 8 bis 10 mil auf, die es richtig zu entlöten oder wieder einzulöten gilt“, zieht er den Vergleich. Solcherlei Chipsätze kommen vor allem in hochwertigen, für die Industrie- oder auch Automobilelektronik ausgelegten Baugruppen mit komplex aufgebauten Multilayer-Leiterplatten zum Einsatz. Hingegen werden bei Massentechnologien wie etwa in der Unterhaltungselektronik Reparaturen und Nachbearbeitungen eher auf Modulebene vorgenommen.

Nafi Pajaziti, Geschäftsführer von BMK Electronic Services: „Unser Schwerpunkt liegt in der doch recht komplexen Chip-Level-Reparatur.“

Nafi Pajaziti, Geschäftsführer von BMK Electronic Services: „Unser Schwerpunkt liegt in der doch recht komplexen Chip-Level-Reparatur.“ BMK

Hohe Reparaturintelligenz

Seit über 20 Jahren bietet BMK maßgeschneiderte Lösungen für Elektronikreparaturen. Über die Jahre konnte Nafi Pajaziti eine steigende Nachfrage für Rework und Repair feststellen. Was Kunden immer mehr antreibt ihre Platinen oder Systeme zu reparieren anstelle diese zu entsorgen, sind vor allem wirtschaftliche Interessen: „Um den Wert der produzierten Baugruppen zu erhalten, lohnt es sich, professionelle und qualifizierte Reparaturprozesse zu nutzen“, argumentiert er und zählt dabei das Leistungsspektrum auf: „An gut 480.000 Baugruppen jährlich nehmen wir das Rework von SMT- und THT-Komponenten oder auch Baugruppen-Umbau mit Handlötsystemen vor. Den Tausch von speziellen ICs und Prozessoren mit BGA-Sockeln nehmen wir an gut 48.000 Baugruppen pro Jahr mit einer Reparaturquote von über 99 Prozent vor. Schließlich führen wir jährlich etwa 50.000 Reparaturen durch, darunter rund 14.000 Wechselrichter.“ Abgerundet wird das Reparaturspektrum durch 20.000 BIOS-/Software-Updates pro Jahr.

 

Geringer Platzbedarf, hohe Ströme, Logik und Leistung – die Anforderungen an eine moderne Flachbaugruppe sind mehrdimensional. Das schlägt sich auch im Maschinenpark nieder: Zum Einsatz kommen halbautomatische und automatische Systeme von Finetech für BGA-Rework und auch Zevac für THT-Anwendungen, genauso wie Geräte – vorwiegend Heißluftstationen – von Weller und JBC im Handlötbereich. Gerade mit Finetech verbindet BMK viel. „Mit diesem Spezial-Maschinenhersteller haben wir eine enge Partnerschaft seit über 15 Jahren. Wir haben sogar ein Projekt gemeinsam realisiert, deren Ergebnisse in die aktuellen Finetech-Systeme einflossen“, berichtet Nafi Pajaziti, der ebenso die hohe Prozesssicherheit dieser Systeme schätzt. „Für uns ist es enorm wichtig, dass eine gleichbleibende Prozesszuverlässigkeit sichergestellt ist, also die Löttemperatur beim ersten sowie beim 1000-sten Board immer die Gleiche ist.“

Seit über 20 Jahren bietet BMK maßgeschneiderte Lösungen in Sachen Elektronikreparaturen – mit einem Yield von 99 Prozent.

Seit über 20 Jahren bietet BMK maßgeschneiderte Lösungen in Sachen Elektronikreparaturen – mit einem Yield von 99 Prozent. BMK

Für den reibungslosen Ablauf sorgen 74 Mitarbeiter, die sich in 63 Mitarbeiter für Rework und Repair sowie in 11 Beschäftigte in den Produktionsdienstleistungen unterteilen. Basis ist eine technische Ausbildung, da die Mitarbeiter bei der Fehlersuche nicht nur in der Lage sein müssen, Schaltpläne zu lesen, sondern auch Testplätze bedienen und warten zu können. Löt-, Bauteil- und IPC-Schulungen (A610 und IPC 7711/7721) sorgen genauso wie jährlich stattfindende Audits – auch aus dem Automobilbereich – für ein fundiertes und sich stetig erweiterndes Wissen. Darüber hinaus tauscht sich BMK rege mit Universitäten und Forschungseinrichtungen wie dem Fraunhofer IZM aus und ist dort in diversen Projekten aktiv. Seit gut 10 Jahren besteht eine enge Liaison mit dem Halbleiterriesen Texas Instruments, versichert Pajaziti: „Zunächst wurden wir zum Design-House-Partner von Texas Instruments, bald darauf aber in dem Premium-Status erhoben. Das ist die höchste Stufe im Design-Bereich und unter anderem auch auf das Wachstum der Geschäftsbeziehung zwischen TI und BMK auf allen Ebenen zurückzuführen. In Europa gibt es meines Wissens nur ganz wenige davon. Lange Zeit waren wir der erste und einzige Partner mit diesem Status.“

 

Mit den Entwicklungen Schritt halten

Auch die fortschreitende Miniaturisierung mit der stetig steigenden Packungsdichte einer Baugruppe veranlasst BMK, seine Aktivitäten mit Forschungspartnern voranzutreiben: „Die Hersteller entwickeln sich ständig weiter, aber auch die Lieferanten von gutem Equipment passen sich dieser Entwicklung an, sonst könnten sie am Markt nicht bestehen. Deshalb ist es notwendig, sich immer nach neuen Entwicklungen umzuschauen und Fachmessen zu besuchen.“ Auch Partnerschaften mit Herstellern seien da wichtig, betont er. Viel Potenzial sieht er hinsichtlich der fortschreitenden Miniaturisierung: „Wir haben uns genau in dieser Nische etabliert. Viele Kunden wundern sich, dass aufwändige Reworks möglich sind.“ Durch den ausgewogenen Maschinenpark sei man in der Lage, auch sehr kleine Bauteile zu tauschen und mittels Dispensen punktuell die Lotpaste aufzubringen. „Wir löten seit Jahren unter Mikroskopen von Zeiss und haben uns dieses Jahr auch ein HD-Mikroskop zugelegt“, verdeutlicht Nafi Pajaziti mit Blick auf die weiteren Entwicklungen. denn weiterhin werde die Bauteildichte zunehmen. „Vor allem in der Prozessor- und Speichertechnik kündigen sich weitere Fortschritte an, auf die man sich immer wieder neu anpassen muss.“ Dieses Fazit leitet Pajaziti durch die enge Zusammenarbeit mit vielen kleineren Firmen und auch Analyselabore ab. Von diesen erhält der Dienstleister immer wieder „neueste Technologien, Prozessoren, Speicherbauteile, wo beispielsweise ein Kreuztausch nötig ist oder Teile reballt werden müssen, um die Bauteile woanders anbringen zu können.“ Oft handele es sich hierbei um Prototypenbauteile, unterstreicht er: „So bekommen wir Entwicklungen schon Jahre vor der Einführung mit und können uns rechtzeitig das passende Know-how aneignen, um solch diffizile Bauteile zuverlässig tauschen zu können.“

Mehr als 8000 Chip-Level-Reparaturen pro Monat aus den unterschiedlichen Industriezweigen führt das Team um Pajaziti durch, wobei komplexe BGA-Reparaturen hier einen großen Schwerpunkt darstellen.

Mehr als 8000 Chip-Level-Reparaturen pro Monat aus den unterschiedlichen Industriezweigen führt das Team um Pajaziti durch, wobei komplexe BGA-Reparaturen hier einen großen Schwerpunkt darstellen. BMK

Hohe Rework- und Reparatur Kompetenz

Die Verzahnung zwischen den üblichen EMS-Porfolio und dem Geschäftsbereich Elektronikreparaturen ist eng: Im Rework-Bereich werden zu großen Teilen mit den gleichen Programmen und Tools wie in der Fertigung gearbeitet. Auch die Traceability-Lösungen und Baugruppentester für die Endkontrolle finden im Rework ebenfalls Anwendung. Für die bei BMK produzierten Baugruppen sind die Daten jederzeit abrufbar. Stellen Kunden jedoch keine Daten zur Verfügung, kann BMK Electronic Services seine Stärken ausspielen, wie die technische Kompetenz, Ersatzteilverfügbarkeit und gut ausgebildetes Personal.

Selbst auf dem Weg zur Null-Fehler-Produktion wird man um Reparaturen und Nachbearbeitungen nicht herumkommen. So ausgewogen sämtliche Fertigungsprozesse, Maschinen und Software auch zwischenzeitlich sind, die Komponente „Mensch“ wird auch in Zukunft eine große Fehlerquelle in der Elektronikfertigung bleiben. Erschwerend kommt hinzu, dass manche Fehler erst später im Feld entdeckt werden und oftmals weniger aus dem Fertigungsprozess an sich, als vielmehr aus einem fehlerhaften Layout resultieren. Das können beispielsweise falsche Datenleitungen durch Fehler bei der Entwicklung sein. Warum Reworksysteme auch weiterhin ihre Berechtigung in der Elektronikfertigung haben werden, ist auch darin begründet, dass Bauteile heute viel schneller abgekündigt werden als früher, weshalb Pajaziti anmerkt: „Baugruppen sind aber nur ein Teil eines gesamten Systems oder einer Maschine.“ Würde eine Baugruppe verworfen, müsste demnach das gesamte System erneuert werden – das könnte schnell sehr teuer werden, unterstreicht er: „Auf den ersten Blick erscheint die Reparatur wirtschaftlich nicht tragbar, aber ein komplettes System zu ersetzen ist um ein Vielfaches teurer.“ Aber auch wenn Fehler weniger werden, gibt es diverse Servicedienstleistungen, die benötigt werden, wie etwa Reworks (Reballing) zur Gewinnung von Komponenten. „Wir bearbeiten nicht nur bei BMK produzierte Baugruppen, wir sind sehr breit aufgestellt und bekommen Aufträge auch von Mitbewerbern“, resümiert der Experte.