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一线故事:郑州三磨所研制电沉积型半导体封装切划刀具填补国内空白

发布时间:2021-02-09 文章来源:国机精工

  如今,人工智能、5G通信、LED照明等电子产品无处不在。电子产品的逻辑运算、存储、感应等均由其内部芯片实现,但芯片极其精细复杂与脆弱,需用陶瓷、树脂等材料封装,使其与外界环境隔绝,保证其正常工作。封装时,首先将一定数量的芯片封装在一整块基板中,然后使用划切刀具在后道将其分割。 

  半导体封装切割用划片刀应用于半导体制造流程的封测环节,用于对封装基板进行精密、高效划切,实现芯片单体化。365亚洲最新线路网址郑州磨料磨具磨削研究所有限公司(以下简称“郑州三磨所)王战团队突破重重关键技术,成功研制电沉积型半导体封装切割用划片刀。 

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  项目产品研发突破 

  封装基板为多元多层复合材料,涉及铜、树脂、陶瓷等材料,以及塑封料层、陶瓷层、金属引线等多层结构,是具有软硬不同状态、复杂多层结构、各向异性显著的难加工材料。划切时,极易出现崩口、芯片侧面台阶、引线拉毛等问题。市面上树脂、金属类型划片刀在切割品质方面可以有效保证,但在刀片寿命、划切效率等方面存在一定的技术瓶颈。 

  此前,在封装基板长寿命、高效率划切领域,电沉积型划片刀全部依赖进口,市场被国外企业长期垄断。同时,项目产品生产所需关键工装卡具、核心设备等均无成型设备,需自主研发;相关技术文献资料匮乏,开发难度极大。按照郑州三磨所产品结构调整规划,在科发部统筹安排与组织协调下,王战作为研发项目重要执行人,与项目团队一起攻克细粒度金刚石复合电沉积多层均匀上砂技术等数项关键技术难题,成功研制出项目用关键核心装备与卡具,开发出项目产品。产品性能达到了国外同类产品水平,填补了国内电沉积型半导体封装切割用划片刀产品空白,打破了国外企业在封装基板长寿命、高效率划切领域的垄断局面。 

  艰难的市场推广 

  半导体制造企业多为外企,或者具有外企背景。在国内设立工厂初期,一般采取复制导入原有物料系统及供应商体系做法。加之其他诸多原因,半导体企业对国内供应商接受度较低,市场推广难度较大。郑州三磨所自主研制的电沉积型半导体封装切割用划片刀产品在市场推广时遇到了同样问题。 

  王战作为项目团队技术骨干,挺身而出,带领业务员一起开发市场,长期、高密度奔波于客户现场。每次在客户现场进行产品测试、跟踪、收集数据达数十天,一次次以专业水平、拼搏精神和过硬的产品质量打动客户。4年多来,该产品已逐步进入日本盐山株式会社、台湾兴勤电子、东山精密等知名半导体封测企业,让客户降低生产成本、提高产品竞争力的同时,逐步扩大该产品的市场占有率。 

  快速高效产业化 

  随着该产品逐步打开市场,产能不足问题也逐渐显现。一般半导体封测企业月消耗该划片刀约500~2000片,每开发一家新客户,生产线便向产能不足状态靠近一步。王战为项目产品产业化主要负责人,他带领团队成员,通过扩容专用电沉积装置、配置各类精密机床,快速扩大生产规模;通过技术改进,提升电沉积工序生产效率1.4倍;策划、建立项目产品过程质量控制制度,有效保证产品质量。自项目开始实施至2020年末,项目产品累计销售数量达十余万件,经济效益显著。 

  广阔的市场前景 

  据权威机构预测,未来5年,中国半导体封装测试行业年复合增长率可达26%,保持较高速度发展。作为半导体封测环节的重要耗材,电沉积型半导体封装切割用划片刀市场需求也将随之持续强劲。郑州三磨所将抢抓历史机遇,有序扩大产业规模,奋力开拓市场,推动企业实现高质量发展。

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