瓷金科技將對(duì)標(biāo)京瓷 把“房子”升級(jí)成“別墅”
一顆只有半粒兒米大小的陶瓷封裝基座,要?dú)v經(jīng)20多道工序、60多個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié),需約20天的時(shí)間才能生產(chǎn)出來(lái)。
這中間有多難,你能想象嗎?
曾經(jīng),有長(zhǎng)達(dá)近40年的時(shí)間,這個(gè)行業(yè)都被稻盛和夫一手創(chuàng)辦的京瓷(KYOCERA)所壟斷。如今,全球只有3家企業(yè)批量生產(chǎn)該產(chǎn)品,其中一家,在河南。
陶瓷封裝基座,小的只有半粒兒米那么大
小到手機(jī)、掃地機(jī)器人,大到5G基站、智能家居、航空航天,我們的生活中,隨處都有一種你可能從來(lái)沒(méi)注意過(guò)的小東西——陶瓷封裝基座(PKG)。
什么是陶瓷封裝基座?
在瓷金科技(河南)有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“瓷金科技”)總經(jīng)理潘亞蕊看來(lái),它就像是芯片的“房子”,一座密封性好的真空小“房子”。具體來(lái)說(shuō),陶瓷封裝基座是由印刷有導(dǎo)電圖形和沖制有電導(dǎo)通孔的陶瓷生片,按一定次序相互疊合,并經(jīng)過(guò)氣氛保護(hù)燒結(jié)工藝加工而形成的一種三維互連結(jié)構(gòu),主要應(yīng)用于半導(dǎo)體封裝。
它能對(duì)芯片起到什么作用?
潘亞蕊說(shuō),它主要是為芯片提供安裝平臺(tái),滿(mǎn)足氣密性封裝的要求,使芯片免受外來(lái)機(jī)械損傷并防止?jié)駳?、酸性氣體等對(duì)制作在芯片上的電極腐蝕損害;同時(shí),通過(guò)基座上的金屬焊區(qū),把芯片上的電極與電路板上的電極連接起來(lái),實(shí)現(xiàn)內(nèi)外電路導(dǎo)通。
9月15日,在瓷金科技嚴(yán)格保密的生產(chǎn)車(chē)間里,頂端新聞·河南商報(bào)記者見(jiàn)到了大小不一的陶瓷封裝基座。如今正在小試的1612型陶瓷封裝基座,只有1.6mm×1.2mm,約半粒兒米大小。
尚未燒制的陶瓷生片,像塑料片一樣柔軟,以方便制作多層內(nèi)部互連電路。用顯微鏡放大觀察,能清楚地看到肉眼很難看到的細(xì)孔和切痕。陶瓷生片再經(jīng)過(guò)燒結(jié)、表面處理、裂片等工序,變成最終成品。潘亞蕊說(shuō):“我們的產(chǎn)品從開(kāi)始投產(chǎn)到最終成品要經(jīng)過(guò)20多道工序、60多個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié),20天左右的時(shí)間。”
這些成品會(huì)被售賣(mài)到生產(chǎn)晶振、濾波器等的企業(yè),最終應(yīng)用于智能家居、智能手機(jī)、無(wú)線(xiàn)通訊、汽車(chē)等領(lǐng)域。
研發(fā)7年,一半時(shí)間在打磨設(shè)備、工藝
陶瓷封裝基座,是一個(gè)各自保密、沒(méi)有借鑒的高門(mén)檻行業(yè)。真正入行前,瓷金科技董事長(zhǎng)、河南人劉永良有一家陶瓷封裝基座的下游公司,“當(dāng)時(shí),市場(chǎng)被國(guó)外企業(yè)壟斷,我們買(mǎi)材料很辛苦。我就想說(shuō),中國(guó)人就做不出來(lái)?不可能。”
2010年,潮州三環(huán)打破了國(guó)外壟斷,實(shí)現(xiàn)了陶瓷封裝基座在國(guó)內(nèi)的量產(chǎn)。2013年,劉永良決定投入陶瓷封裝基座的研究,“實(shí)現(xiàn)完全國(guó)產(chǎn)化替代,需要更多國(guó)內(nèi)企業(yè)去做這件事。”
兩年后的2015年,劉永良回到登封,成立了瓷金科技,專(zhuān)注于陶瓷封裝基座的研究。
直到2019年,在持續(xù)投入六七千萬(wàn)元、研發(fā)7年后,瓷金科技成為國(guó)內(nèi)第二家實(shí)現(xiàn)陶瓷封裝基座量產(chǎn)的企業(yè),“終于算是成功了。”
為什么這么難?劉永良說(shuō),因?yàn)楦髯员C埽忻嫔细举I(mǎi)不到現(xiàn)成的生產(chǎn)設(shè)備,也沒(méi)有現(xiàn)成的工藝流程,“產(chǎn)品做出1顆、100顆都還算簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的過(guò)程非常艱辛。它需要一整套的設(shè)備。”瓷金科技做研發(fā)的7年,僅在研究設(shè)備、工藝上就花了一半時(shí)間。
如今,瓷金科技已建成了國(guó)際上唯一SMD(表面貼裝器件)陶瓷器件全自動(dòng)智能化生產(chǎn)線(xiàn),也是國(guó)內(nèi)唯一實(shí)現(xiàn)集設(shè)備、陶瓷封裝基座、金屬蓋板生產(chǎn)為一體的企業(yè)。
未來(lái)持續(xù)做研發(fā),把“房子”升級(jí)成“別墅”
據(jù)劉永良透露,目前,全球僅有包括京瓷、潮州三環(huán)、瓷金科技在內(nèi)的3家企業(yè)在生產(chǎn)陶瓷封裝基座,“之前國(guó)外還有兩家公司在做,但效率、成本、質(zhì)量都比不過(guò)京瓷,還要不斷地投入研發(fā)、投入設(shè)備去追趕它,所以最后就干脆不做了。”
和京瓷相比,入行時(shí)間晚了很多的瓷金科技,雖產(chǎn)品型號(hào)還不夠齊全、體量相對(duì)較小、采購(gòu)成本較高,但在劉永良看來(lái),也有著自己獨(dú)到優(yōu)勢(shì),“我們的自動(dòng)化程度很高,在節(jié)省材料和時(shí)間效率上,做了很多優(yōu)化。在不少點(diǎn)上,我們都申請(qǐng)了專(zhuān)利,相比他們有了較大的突破。”這些自動(dòng)化的設(shè)備,都由學(xué)無(wú)線(xiàn)電、技術(shù)出身的劉永良自己帶隊(duì)研發(fā)完成。
稻盛和夫曾經(jīng)說(shuō)過(guò),技術(shù)開(kāi)發(fā)必須由“外行”來(lái)做。不是專(zhuān)家、又懂一些技術(shù)的“外行”,反而能夠持有純粹的愿望。在這種狀態(tài)下,沒(méi)有開(kāi)發(fā)不出的東西。
劉永良也笑言,自己是人傻膽大往前沖,“搞技術(shù)研發(fā)的,有種工匠精神、不服輸?shù)木裨?,想著一定要把這個(gè)事情給做起來(lái)。”
如今,瓷金科技可以說(shuō)“擁有行業(yè)內(nèi)效率最高的一條生產(chǎn)線(xiàn)”,劉永良說(shuō):“國(guó)內(nèi)頂端的做芯片封裝的企業(yè),幾乎都是我們的客戶(hù)。”
對(duì)于芯片來(lái)說(shuō),“房子”也并非越大越好。
未來(lái),瓷金科技將對(duì)標(biāo)京瓷,往輕薄化、小型化發(fā)展,把“房子”升級(jí)成“別墅”。
劉永良說(shuō),“我們已經(jīng)在生產(chǎn)定制化的產(chǎn)品,被國(guó)外卡脖子的高端產(chǎn)品也會(huì)繼續(xù)研究,在芯片封裝領(lǐng)域做大做強(qiáng)。”(頂端新聞·河南商報(bào)記者丁亞菲文/圖 部分為受訪(fǎng)者供圖)
關(guān)鍵詞: 什么是陶瓷封裝基座 密封性好的真空小房子 陶瓷封裝基座能對(duì)芯片起到什么作用 使芯片免受損害
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