在2017年度广东省名牌产品名单中,有一款产品为“金合金线”。“金合金线”属于键合丝线的其中一种,键合丝线是半导体封装用的核心材料,用以连接引脚和硅片、传达电信号的零件。
乍一听以为键合丝线和我们的生活相距甚远,但其实它就存在于我们的日常生活中——电子产品里的芯片,都含有键合丝线这一零件。
这款名牌产品来自汕头市骏码凯撒有限公司,该企业成立于2006年,是一家集研发、生产、销售、应用服务为一体的科技型企业,2017年被市认定为汕头市知识产权优势培育企业,及省市知识产权重点保护企业,同时成功入选“广东省院士专家(企业)工作站”。截至目前,骏码凯撒一共申请了66项专利,其中有33项已获授权。
据骏码凯撒品管部经理邹剑介绍,随着半导体行业的不断发展,键合金丝无论从质量上、数量上和成本上都不能满足国内市场的发展要求。特别是低弧度超细金丝,大部份主要依赖于进口,占总进口量的45%以上。
“在这样的背景下,金合金线、银合金线等产品应运而生,用以替代纯金线。”邹剑说,彼时国外已有同类产品,但由于专利保护,处于技术垄断,国内几乎没有厂家研发该产品。
为了打破技术垄断,骏码凯撒研发团队从2013年开始,联合台湾高校技术专家开展了对“金合金线”的研发。经过一年时间,“金合金线”自主研发成功,填补了当时国内技术空白。产品推出市场后,由于低成本,高可靠性,既降低了客户使用纯金线的成本,也满足了客户对焊线效率及产品可靠性的要求,得到客户的普遍认可。
“金合金线”能够入选广东省名牌产品,在产品质量方面必然有保证。邹剑说,企业深知产品质量问题直接关系到客户的产品质量问题,因此对产品研发到出厂的各个工序都进行严格把关。
项目经理于锋波告诉记者,由于金合金线混合有金、银、钯等元素,在一开始的原料选材过程中,他们对原材料的把关十分严格,公司为此引进国外先进检测设备,要求材质纯度要达到5N,确保纯度高,杂质低。
于锋波说,键合丝行业中的关键之一,是熔炼工艺。生产过程中,由于金合金线不同于纯金线,合金的充分熔合均匀显得优为重要,为此团队经过不断的机台调试和不同工艺参数测试,将生产键合丝的核心熔炼技术不断创新,解决了熔炼不均匀等诸多问题,另外,也引进了国外先进熔炼设备,由传统的低真空熔炼,发展成更为精密的高真空熔炼。
“如果在这个工序上没有把控好,则最终成品的质量难以保障。”邹剑说,金属元素含量的不均匀,会导致熔炼出来的母棒在拉丝过程中出现线表问题和拉丝断线,另一方面在客户应用端会导致焊线异常和其他信赖性问题。
经过多次测试,研发团队才实现对温度的控制、牵引速度及冷却水温度等参数的控制更为精确和有效控制,最终才能达到母棒金属元素含量均匀的要求。
邹剑说,熔炼形成后的母棒需要经过拉丝退火等工艺才能最终形成金合金线成品。“拉丝工艺听起来容易,实则要达到客户要求并不容易。”于锋波告诉记者,要生产出比头发丝还细的键合合金丝,需要团队不断摸索优化出合适的伸线工艺制程,最终才能成就成球性好,焊线作业性佳,信赖性均符合客户要求的金合金线成品。
邹剑说,成品出来后,对其外观线表、线径、成分均匀性进行测试都属于常规操作,但由于不同的客户对产品有不同的应用,为了确保产品质量以及满足客户需求,公司品管部还会成品进行信赖性测试,并模拟客户端应用,看是否符合客户要求,“这是我们对产品质量的保证。”
一条看似不起眼的金合金线,其背后凝聚了骏码凯撒研发团队、品管部成员们数以万计次的测试检验,才最终抵达客户手中。“这是企业自主创新的追求,也是我们工匠精神的体现。”企业负责人表示,将继续以创新作为发展驱动动力,坚守产品品质,在半导体和微电子领域继续开拓。
更多关于汕头入选省名牌产品的报道,请关注5月29日的《南方日报·汕头观察》。
【全媒体记者】余丹
(图片由受访者提供)