12月3日,在诚联恺达实验室内,工作人员正在对焊接好的功率芯片进行性能检测试验。河北日报记者 师源 摄
在唐山市诚联恺达科技有限公司(以下简称“诚联恺达”)荣誉展厅,有两座奖杯格外醒目:第十三届中国创新创业大赛高端装备制造全国决赛成长组第三名、省创新创业大赛第一名。
这两座奖杯的含金量究竟有多高?12月3日,记者来到诚联恺达探访奖杯背后的创新故事。
“能够分别在国内和我省重要的创新创业专业赛事上获奖,全靠公司的‘拳头产品’——全自动多腔体甲酸真空焊接炉设备(以下简称‘真空焊接设备’)。”诚联恺达总经理崔会猛说,该款设备的功率芯片焊点空洞率控制在1%以下,达到国际先进水平。
功率芯片、芯片焊接、焊点空洞……面对一连串专业性极强的名词,崔会猛解释说,功率芯片就像微型变压器和电力开关,用于控制、处理、转化、调节电力,被广泛应用于新能源汽车、人工智能、航空航天等领域。
崔会猛介绍,焊接环节就像架桥,将芯片焊接在基板上,与其他器件相连接,让芯片能稳定高效发挥功能。以新能源汽车为例,汽车的充电效率、电机驱动效率、电池安全等方面,都由功率芯片焊接组成的芯片模块控制调节。“架好这座桥,我们用了10年。”崔会猛说。
难点在哪儿?“要保证功率芯片焊点空洞率稳定在1%以下。”崔会猛说,芯片焊接是通过加热焊料,将芯片与基板“粘”在一起,要经过十分精准且复杂的化学反应过程,任何多余物质出现都有可能发生反应,造成焊点空洞。“焊点空洞就像瓷砖空鼓,空鼓越多,瓷砖损坏几率就越大,使用效果也大大降低。”崔会猛进一步解释。
崔会猛说,公司研发团队历时3年,对设备钢材的锻造工艺、厚度、型号等进行了上千次实验,成功研发超真空焊接技术,打造芯片焊接“真空腔体”,减少杂质介入,大大降低焊点空洞率。
智能自动化控制技术精确控制焊接过程参数、精准控温系统满足不同焊接材料需求、甲酸还原技术进一步降低芯片焊点空洞率……如今,诚联恺达真空焊接设备的功率芯片模块焊点空洞率小于1%,已成功申请近50项专利,可对95%半导体器件进行高质量焊接。
“今年年初,一家国内头部新能源汽车企业拿着自家功率芯片,到公司来进行焊接测试。看到效果及解决方案后,当天就与我们签订了近千万元的合同。”说起公司的“拳头产品”,崔会猛颇有些骄傲。
采访当天,在诚联恺达组装车间,工人们正在加紧为成都、苏州等地客户生产设备。
“目前,公司订单已经排到2025年年底,这不仅仅是焊得好,还因为焊得快。”崔会猛介绍,通过全自动多腔体技术研发,真空焊接设备可同时进行480余颗芯片焊接,帮助下游企业产能提升了50%。
一线生产马力全开,研发基地内也是热气腾腾。在诚联恺达可靠性实验室内,研发人员正在对功率芯片模块进行整体功能性测试。
“我们打造了4000平方米的研发基地,拥有80多名研发人员,可为客户提供定制化解决方案。”崔会猛说,目前,公司已与全球头部半导体领域近30家企业开展战略合作,进行前沿性科技研发,进一步提升企业核心竞争力。(河北日报记者 师源)