“千錘百煉” 打造芯片高端“陶瓷外衣” | 單項(xiàng)冠軍
為進(jìn)一步貫徹落實(shí)集團(tuán)公司“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)（民品產(chǎn)業(yè)）專項(xiàng)規(guī)劃戰(zhàn)略布局，加快集團(tuán)公司民品產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域優(yōu)勢產(chǎn)品、解決方案推廣，推動產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，中國電科分兩期舉辦民品產(chǎn)業(yè)“單項(xiàng)冠軍”活動，現(xiàn)對第二期“單項(xiàng)冠軍”（整機(jī)與器件類）產(chǎn)品進(jìn)行報(bào)道。
“千錘百煉” 打造芯片高端“陶瓷外衣”
中瓷電子研發(fā)中心會議室里，電子陶瓷外殼科研人員眉頭緊鎖，在紙上不停寫寫畫畫。“這里改進(jìn)一下，要滿足新的指標(biāo)要求。再試一下！”時鐘滴滴答答，交織著腦中飛速閃現(xiàn)的思路，技術(shù)人員們開展試驗(yàn)的情緒高漲昂揚(yáng)。
這次電子陶瓷外殼技術(shù)迭代，源于不久前用戶提出的重大改版需求。“原先產(chǎn)品已經(jīng)定型5年，然而隨著芯片技術(shù)不斷迭代，用戶對配套的電子陶瓷外殼，也提出了更嚴(yán)格的要求。”科研人員打了一個比方，“這就相當(dāng)于對一個不到指甲蓋大小的陶瓷外殼進(jìn)行重新‘精裝修’”，這次迭代涉及4處重大結(jié)構(gòu)修改，增加17條關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，加嚴(yán)36處技術(shù)指標(biāo)參數(shù)，無疑是一次巨大挑戰(zhàn)。
科研人員上面所說的電子陶瓷外殼，就好比芯片的“高定陶瓷外衣”，將制造、切割好的一片片“小而薄”裸片，精準(zhǔn)無誤地安放到定制導(dǎo)線底座上，再密不透風(fēng)地包裹上堅(jiān)硬的陶瓷外殼，細(xì)致高效地裝好“螃蟹腿”似的電流引線，將封裝后的芯片牢牢地嵌合到電路板上，確保最終發(fā)揮出強(qiáng)大運(yùn)算功能。
“越是高端半導(dǎo)體元器件，越需要陶瓷外殼的精細(xì)保護(hù)。”在對陶瓷材料進(jìn)行納米級分析的間隙，科研人員笑著說。電子陶瓷外殼采用氧化鋁、氮化鋁等特定粉末原料，通過特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、合適的成型方法和燒結(jié)工藝，達(dá)到耐高溫、耐磨損、耐腐蝕、重量輕等“硬核”性能，被廣泛應(yīng)用于光通信、無線通信、汽車電子等領(lǐng)域。由于技術(shù)難度大，高端電子陶瓷外殼生產(chǎn)制造長期被外國企業(yè)壟斷。
創(chuàng)新研發(fā)的道路上沒有捷徑，要想實(shí)現(xiàn)“彎道超車”，必須付出更大的努力。“雖然用戶新需求標(biāo)準(zhǔn)苛刻，但這是客戶重點(diǎn)研發(fā)產(chǎn)品，如果我們能通過這次考驗(yàn)，一定會實(shí)現(xiàn)更大發(fā)展！”在研發(fā)中心主任的鼓勵下，技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)從基礎(chǔ)工藝入手，統(tǒng)籌分工設(shè)計(jì)、細(xì)化分解問題，一步步提高關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，力求在最短時間內(nèi)試驗(yàn)更多工藝方案。
一遍遍進(jìn)行方案論證、試驗(yàn)策劃、數(shù)據(jù)分析、方案優(yōu)化，雖然過程異常艱難，但放棄的念頭卻從未在他們的腦海中出現(xiàn)。“這次的線條寬度已經(jīng)達(dá)到要求，而且外觀滿足要求！”“記錄下幾個關(guān)鍵參數(shù)，還有現(xiàn)在產(chǎn)品狀態(tài)，我們再重復(fù)幾次！”功夫不負(fù)有心人，經(jīng)過數(shù)百小時的工作，上千次驗(yàn)證試驗(yàn)后，技術(shù)團(tuán)隊(duì)像打磨“藝術(shù)品”一樣精心推敲，攻克了全部技術(shù)難點(diǎn)，交付產(chǎn)品滿足所有指標(biāo)要求，有力推動用戶產(chǎn)品升級換代。成功實(shí)現(xiàn)了消費(fèi)類產(chǎn)品的穩(wěn)定批量交付……
走進(jìn)中瓷電子展廳，12大類1000多種陶瓷產(chǎn)品讓人目不暇接，凝結(jié)了科技人員無數(shù)日夜的奮斗，也印刻著矢志創(chuàng)新的文化。
隨著智能手機(jī)、無線耳機(jī)、AR/VR等各類消費(fèi)電子“爆款”出現(xiàn)，高端小型化消費(fèi)電子陶瓷產(chǎn)品需求激增。在中瓷電子生產(chǎn)線上，一位位身穿白色凈化服的科研人員正對不同材料的流延帶料進(jìn)行分揀。“我們掌握了陶瓷材料的核心技術(shù)和自主知識產(chǎn)權(quán)，擁有先進(jìn)的陶瓷外殼設(shè)計(jì)手段和設(shè)計(jì)軟件平臺”，科研人員驕傲地說。經(jīng)過十余年的持續(xù)研發(fā)，他們完全掌握與陶瓷匹配的金屬化材料體系，建立了完善的多層陶瓷高溫共燒制造工藝平臺，搭建的自動化和智能化產(chǎn)線，具備國內(nèi)規(guī)模最大的高端電子陶瓷外殼批量生產(chǎn)能力。
“國家需要、市場需求，驅(qū)使我們不斷奔跑前進(jìn)。”面向未來，中瓷電子將持續(xù)開發(fā)新材料、新產(chǎn)品和新工藝，不斷提升在電子陶瓷外殼領(lǐng)域的創(chuàng)新能力，努力建設(shè)成為世界一流的電子陶瓷供應(yīng)商，為集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)更大力量。
