用高速摄像机“捕捉”研发细节

在半导体行业,装片(俗称贴片)是芯片封测过程中的重要一步,其精度直接影响芯片封测的良率和成本。作为一家半导体封测设备领域的高新技术企业,马丁科瑞生产的装片机扮演着芯片封测“守门员”的角色。

  一台装片机有1500多个零配件,想要在不同的时间、环境等条件下保持稳定精度,并不是一件容易的事情。连续7天24小时不间断测试,是马丁科瑞每一台机器出厂前的必需流程,被称为“老化测试”。而在此之前,还要经过核心零部件的粗加工、精加工、质检、整机装配等工艺。“原材料的选择,加工过程中的精细化程度以及最后的测试,都会对精度有所影响,所以生产过程中的每一步都很关键。”该企业制造经理徐华翔解释。

  与传统的制造企业不同,马丁科瑞的生产车间没有高速流水作业,更多的是严格对照图纸,一人操作一台数控设备的精细化作业。

  对精度的追求,从研发到生产,一以贯之。在研发部,研发人员利用高速摄像机记下装片机运转的每一个细节,以便分析调整参数。“机器运转速度很快,肉眼无法分辨,所以要借助高速摄像机这些辅助工具,这有助于调整参数的精准度。”公司技术部总监罗宇告诉记者。

  高速,是生产效率的体现;而对精度的“分毫必争”,是马丁科瑞不断突破技术瓶颈,实现跨越式发展的秘诀。目前,该企业已经完成IC级8 英寸、12英寸晶圆装片机(固晶机)、倒装FC 装片机、车规级芯片Soft solder软焊料装片机研发,并通过行业大客户验证,批量推向市场。

  采访当天,在马丁科瑞的生产车间里,一台精度为±5um(微米)的装片机正在测试,这是企业即将投产的超高精度装片设备。

  “像这种超高精度的装片机,以前只有国外的几家头部企业才能做到。”马丁科瑞董事长丁琛琦说。国内的芯片行业要获得长足发展,产业链上的任何一环都至关重要,有着多年国外工作经验的丁琛琦决定回国,和他的团队一起扎进了半导体封测设备领域。而要在这一领域有所突破,研发上的重投入必不可少。

  一台精密设备的研发是一项系统工程。在马丁科瑞的研发部,30多名研发人员各有所长,涉及学科多而庞杂。在流体力学、气动真空、运动控制、机械视觉等等多学科研发人员的配合下,难关一个又一个被攻克,转化为生产线上的新动能。目前,企业拥有60余项专利,20余项软件著作权,每年在研发上的投入占企业总收入的15%,并且以每年10%的速度递增。“机器上的核心零部件基本都是非标产品,这些产品都是我们自主设计、自主研发的。”罗宇说,正是因为掌握了核心技术,所以企业正在逐步推动超高精度装片机的国产化。

  “今年我们计划推出2到3款新产品,逐步从封装设备转向晶圆级设备领域,比如非接触式量测设备,并在CVD(化学气相沉积)、PVD(物理气相沉积)设备方面加大研发投入,争取实现更大突破。”丁琛琦说。



责任编辑:安吉县纪委监察委