當今社會,人工智能、5G通信、LED照明等電子產品無處不在。電子產品的邏輯運算、存儲、感應等均由其內部芯片實現,但芯片極其精細復雜與脆弱,需使用陶瓷、樹脂等材料將其封裝,以使芯片與外界環境隔絕,保證其正常工作。在封裝過程中,一定數量的芯片首先被封裝在一整塊基板中,在后道使用劃切刀具將其分割。半導體封裝切割用劃片刀應用于半導體制造流程的封測環節,用于對封裝基板進行精密、高效劃切,實現芯片單體化。國機精工下屬鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司王戰團隊突破層層關鍵技術,研制電沉積型半導體封裝切割用劃片刀,獲國機精工2020年度科技創新突出貢獻獎。
項目產品研發突破
封裝基板為多元多層復合材料,涉及銅、樹脂、陶瓷等材料,以及塑封料層、陶瓷層、金屬引線等多層結構,是具有軟硬不同狀態、復雜多層結構、各向異性顯著的難加工材料。劃切時,極易出現崩口、芯片側面臺階、引線拉毛等問題。市面上樹脂、金屬類型劃片刀在切割品質方面可以有效保證,但在刀片壽命、劃切效率等方面存在一定瓶頸。項目開展前,在封裝基板長壽命、高效率劃切領域,電沉積型劃片刀全部依賴進口,市場被國外公司長期壟斷。同時,項目產品生產所需關鍵工裝卡具、核心設備等均無成型設備,需要自主研發;關于項目產品的技術文獻資料匱乏,技術論文鮮有報道,開發難度極大。依據三磨所產品結構調整規劃,在科發部統籌安排與組織協調下,王戰作為項目重要執行人,與項目團隊一起攻克細粒度金剛石復合電沉積多層均勻上砂技術等數項關鍵技術,研制出項目用關鍵核心裝備與卡具,開發出項目產品。產品性能達到國外同類產品水平,填補國內電沉積型半導體封裝切割用劃片刀產品空白,打破國外公司在封裝基板長壽命、高效率劃切領域的壟斷局面。
艱難的市場推廣
半導體制造企業多為外企,或者具有一定外企背景。在國內設立工廠期初,一般采取復制導入原有物料系統及供應商體系做法。加之其他各種原因,半導體企業對國內供應商接受度較低,市場推廣難度較大。項目產品市場推廣時遇到了同樣問題。王戰作為項目團隊技術骨干,挺身而出,帶領業務員一起共同開發市場,長期、高密度奔波于客戶現場。每次在客戶現場進行產品測試、跟蹤、收集數據達數十天,一次次以專業水平、拼搏精神和過硬的產品質量打動客戶。4年多來,項目產品已逐步進入日本鹽山株式會社、臺灣興勤電子、東山精密等知名半導體封測企業,在為客戶節約生產成本、提高產品競爭力的同時,逐步擴大項目產品市場占有率。
快速高效產業化
隨著項目產品逐步推向市場,生產線產能不足問題逐漸顯現。一般半導體封測企業月消耗項目產品約500-2000片,客戶開發成功一家,生產線便向產能不足狀態靠近一步。王戰為項目產品產業化主要負責人,帶領團隊成員,通過擴容專用電沉積裝置、配置各類精密機床,快速擴大生產規模;通過技術改進,提升電沉積工序生產效率1.4倍;策劃、建立項目產品過程質量控制制度,有效保證產品質量。自項目開始實施至2020年末,項目產品累計銷售數量達十余萬件,取得經濟效益顯著。
同時,產業化期間,針對項目產品不良問題,開展多項QC活動:降低無輪轂型電沉積劃片刀翹曲變形缺陷率、降低無輪轂型電沉積劃片刀刀刃污漬不良率等。其中,降低無輪轂型電沉積劃片刀翹曲變形缺陷率QC活動,代表國機集團且為集團唯一作品參加中央企業QC活動發表賽,獲得二等獎。
廣闊的市場前景
據權威機構預測,未來5年,中國半導體封裝測試行業年復合增長率可達26%,保持較高速度發展。作為半導體封測環節的重要耗材,電沉積型半導體封裝切割用劃片刀市場需求必將持續強勁,相信該項目團隊也會抓住歷史機遇,快速擴大產業規模,奮力開拓市場,持續為企業帶來豐厚收益!


項目產品 電沉積型半導體封裝切割用劃片刀
獲獎者介紹
王戰,2004年進入鄭州三磨所工作。入職以來,潛心專注于電沉積型超硬材料制品(又稱電沉積型劃片刀)的設計、開發、推廣工作。經過16載的歷練、成長,該同志積累了極其豐富的電沉積型劃片刀專業知識與經驗,設計開發數款電沉積型劃片刀產品,同時取得顯著的經濟效益。現為鄭州三磨所制品七部副部長,高級工程師職稱。曾獲得:中國機械工業科學技術獎一等獎1項、鄭州市科學技術進步獎一等獎1項、河南省機械裝備制造工業科學技術獎一等獎1項等;申請專利17件,其中發明專利11件、實用新型專利6件;連續多年獲鄭州三磨所先進工作者、業務標兵等稱號。
封裝基板為多元多層復合材料,涉及銅、樹脂、陶瓷等材料,以及塑封料層、陶瓷層、金屬引線等多層結構,是具有軟硬不同狀態、復雜多層結構、各向異性顯著的難加工材料。劃切時,極易出現崩口、芯片側面臺階、引線拉毛等問題。市面上樹脂、金屬類型劃片刀在切割品質方面可以有效保證,但在刀片壽命、劃切效率等方面存在一定瓶頸。項目開展前,在封裝基板長壽命、高效率劃切領域,電沉積型劃片刀全部依賴進口,市場被國外公司長期壟斷。同時,項目產品生產所需關鍵工裝卡具、核心設備等均無成型設備,需要自主研發;關于項目產品的技術文獻資料匱乏,技術論文鮮有報道,開發難度極大。依據三磨所產品結構調整規劃,在科發部統籌安排與組織協調下,王戰作為項目重要執行人,與項目團隊一起攻克細粒度金剛石復合電沉積多層均勻上砂技術等數項關鍵技術,研制出項目用關鍵核心裝備與卡具,開發出項目產品。產品性能達到國外同類產品水平,填補國內電沉積型半導體封裝切割用劃片刀產品空白,打破國外公司在封裝基板長壽命、高效率劃切領域的壟斷局面。
艱難的市場推廣
半導體制造企業多為外企,或者具有一定外企背景。在國內設立工廠期初,一般采取復制導入原有物料系統及供應商體系做法。加之其他各種原因,半導體企業對國內供應商接受度較低,市場推廣難度較大。項目產品市場推廣時遇到了同樣問題。王戰作為項目團隊技術骨干,挺身而出,帶領業務員一起共同開發市場,長期、高密度奔波于客戶現場。每次在客戶現場進行產品測試、跟蹤、收集數據達數十天,一次次以專業水平、拼搏精神和過硬的產品質量打動客戶。4年多來,項目產品已逐步進入日本鹽山株式會社、臺灣興勤電子、東山精密等知名半導體封測企業,在為客戶節約生產成本、提高產品競爭力的同時,逐步擴大項目產品市場占有率。
快速高效產業化
隨著項目產品逐步推向市場,生產線產能不足問題逐漸顯現。一般半導體封測企業月消耗項目產品約500-2000片,客戶開發成功一家,生產線便向產能不足狀態靠近一步。王戰為項目產品產業化主要負責人,帶領團隊成員,通過擴容專用電沉積裝置、配置各類精密機床,快速擴大生產規模;通過技術改進,提升電沉積工序生產效率1.4倍;策劃、建立項目產品過程質量控制制度,有效保證產品質量。自項目開始實施至2020年末,項目產品累計銷售數量達十余萬件,取得經濟效益顯著。
同時,產業化期間,針對項目產品不良問題,開展多項QC活動:降低無輪轂型電沉積劃片刀翹曲變形缺陷率、降低無輪轂型電沉積劃片刀刀刃污漬不良率等。其中,降低無輪轂型電沉積劃片刀翹曲變形缺陷率QC活動,代表國機集團且為集團唯一作品參加中央企業QC活動發表賽,獲得二等獎。
廣闊的市場前景
據權威機構預測,未來5年,中國半導體封裝測試行業年復合增長率可達26%,保持較高速度發展。作為半導體封測環節的重要耗材,電沉積型半導體封裝切割用劃片刀市場需求必將持續強勁,相信該項目團隊也會抓住歷史機遇,快速擴大產業規模,奮力開拓市場,持續為企業帶來豐厚收益!


項目產品 電沉積型半導體封裝切割用劃片刀
王戰,2004年進入鄭州三磨所工作。入職以來,潛心專注于電沉積型超硬材料制品(又稱電沉積型劃片刀)的設計、開發、推廣工作。經過16載的歷練、成長,該同志積累了極其豐富的電沉積型劃片刀專業知識與經驗,設計開發數款電沉積型劃片刀產品,同時取得顯著的經濟效益。現為鄭州三磨所制品七部副部長,高級工程師職稱。曾獲得:中國機械工業科學技術獎一等獎1項、鄭州市科學技術進步獎一等獎1項、河南省機械裝備制造工業科學技術獎一等獎1項等;申請專利17件,其中發明專利11件、實用新型專利6件;連續多年獲鄭州三磨所先進工作者、業務標兵等稱號。

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