1800亿只 三菱电机成就半导体行业"专精特新”

1800亿只,是宁波康强电子股份有限公司冲压引线框架的年产能。

从1992年开始,康强电子深耕半导体封装材料领域,以技术创新为驱动,穿越行业周期,不断发展壮大。其三大业务领域引线框架、键合丝与电极丝均为国内翘楚,其中引线框架产销量在国内同行中连续数年排名第一,全球市场占有率位居前七,荣获"中国半导体材料十强企业”"中国电子材料50强企业”等荣誉称号。

2022年10月,国家级第四批专精特新"小巨人”企业的认定,不仅坚定了康强电子在这一细分领域的发展信心,更为三菱电机谋划未来打开了新的机遇之窗。

客户痛点:精益求精与提效赋能

"随着半导体行业成为热点,众多资本涌入这一赛道,竞争越来越激烈。对半导体封装材料领域来说,客户要求也越来越高,不仅要有较高的模具设计水平和较好的加工基础工艺,更要有稳定可靠的高精度加工设备来保证产品质量。” 康强电子副总经理兼康迪普瑞总经理曹光伟谈到,精益求精与提效赋能成为发展的重点。

康强电子副总经理兼康迪普瑞总经理曹光伟

从创立之初,康强电子创始团队就怀揣产业报国的情怀与梦想,在一次次精益求精中走向卓越。

回顾三十多年的发展,康强电子将成绩的取得归功于"科技领先 精细管理 持续改善 客户满意”的质量方针。近年来,半导体产业作为国民经济的基础性支撑产业备受重视。作为集成电路重要材料的引线框架,也逐步向超宽排、高精密、高稳定性发展。"冲压引线框架制造的核心是高精密级进模具,其加工精度需要高精密机床来保证。” 康迪普瑞技术总监段华平指出,我们必须要进行持续的技术创新来精进生产工艺、提升加工精度,保持技术领先优势的同时,满足客户当前乃至未来的期望与需求。

解决方案:从技术改造到工艺优化 持续推进机床升级

自2008年起,三菱电机与康强电子便开启了双向合作、互利共赢的历程。十余年来,作为康强电子的事业伙伴,三菱电机主动对接行业需求,从技术改造到工艺优化开展深度合作,助力康强电子持续创新,引领半导体行业发展。

自动穿丝的改造

2016年,康强电子着手推进高精密设备的优化升级,并提出了包括加工精度、自动穿丝、K法加工、表面光洁度等指标在内的关键性技术要求。

基于现场生产实际,三菱电机向康强电子推荐了高端机型MX600油割机。因其行业领先技术与功能,尤其是决定放电加工机高速、高精度的核心零部件均由三菱电机自行开发生产的特点,给予了客户很强的信心。但在引入该设备之初,受多方面因素的影响,自动穿丝的成功率比较低,严重影响了模具生产的产能:高强度的生产节奏下,手工穿丝存在的疲劳隐患,更是考验着产品的品质。

"日本总部特地派来技术专家,前后两批次进驻现场进行本土化改造。”三菱电机项目负责人叶俊表示,整个改造都是一次全新的挑战,尤其是悬空加工的方式,更是增加了自动穿丝的难度。

得益于自有系统的可控性,三菱电机发挥日本总部的技术优势,通过张力控制、软件更新、结构调整等多种方式,成功实现了自动穿丝的改造,成功率接近100%,极大地提高了设备的生产效率与加工品质。

三菱电机项目负责人叶俊(左一)与康迪普瑞慢走丝负责人周勇(左二)查看加工成品

"以0. 156孔径的型腔为例,改造后不仅实现了单孔位的自动穿丝,而且满足了移动状态下多孔位的自动穿丝需求,这在改造前完全不敢想象。”

康迪普瑞资深老员工、慢走丝负责人周勇介绍,自动穿丝改造后,五台设备只需要一名工人控制,大幅降低了运行成本,"整个车间也更好管理,自己的工作也轻松了”。

对三菱电机来说,将近半年的改造充满了波折,但也成就了更好的设备性能,同时赢得了康强电子的信赖:顺势追加的三台设备,也为双方未来的合作铺就了道路。生产工艺的优化

随着芯片摩尔定律逼近极限,先进封装被推至聚光灯下。由于多种芯片互联,且日渐小型化的需求,客户对封装材料的精度要求越来越高。在康强电子的生产车间内,数台带有三菱电机标识的MX600油割机正有条不紊地生产,旁边摆放着各式各样高精度的引线框架模具,有的型腔,精度小到肉眼难以察觉。

三菱电机MX600油割机生产的引线框架模具,精度稳定达到2"m

但在生产之初,进刀口丝痕的问题一直困扰着康强电子。"进刀口丝痕涉及生产的很多方面,比如R角过切、角度加工断丝、K法加工、100%自动穿丝、型腔步距、开粗废料、断丝残留、喷嘴接触报警、高精度点位等等问题。” 段华平指出,其中任何一个问题处理不好,都会对加工精度与品质产生影响。

奔赴现场调研后,三菱电机项目团队结合生产实际给出了优化建议,并调整了切割工艺的顺序,将精度稳定到2"m。考虑到人工操作的差异性,三菱电机项目团队驻扎现场2个月,组织开展针对性的实操培训与技术支持,降低加工条件调整带来的精度损失。

"一开始要求是3"m,现在普遍要求是2"m。”康迪普瑞生产总监郑波谈到,看似只有1"m的提升,但实现过程很难。她坦言,精度提升涉及方方面面的因素,包括生产环境、设备性能、操作状态等,目前已经达到了极限。

客户效益:年产能1800亿只 全"芯”出发

"无论是接近100%的自动穿丝成功率,还是2"m的加工精度,对于生产现场来说,都是很大的提升。” 康强电子表示,在双方的共同努力下,冲压引线框架的生产效率与加工品质得到大幅提升,年产能高达1800亿只。

兼顾精度与美感的引线框架

回顾过去十余年的合作,身处生产一线的周勇深有感触。他谈到,三菱电机的技术支持,给康强电子带来了很大的帮助,尤其是响应速度,解决了很多燃眉之急,保障了现场的连续稳定生产。

"康强电子的未来,是要为中国、为世界更多的芯片封装企业提供更加卓越的产品,让中国、让世界都能享受到我们的高端品质。”诚如最新宣传片所言,放眼未来,康强电子要以更高的品质,服务国际市场。在数字化转型的浪潮之下,发力"智改数转”的康强电子,势必将生产装备的自动化、生产过程的智能化、生产调度的智慧化作为高质量发展的重要抓手。

目前,三菱电机的电火花加工机、线切割加工机共有50多种,广泛应用于精密电子、半导体、汽车等模具及高精度零件的加工,支持着全球30多个国家的先进制造业。对三菱电机而言,卯足劲头,从"芯”出发,兼顾精度、效率与品质,与康强电子的互利共赢同样可期。