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一根鍵合絲,串起京冀產業鏈

2026年06月23日08:41 | 來源:河北日報
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建立雙贏合作,打破國外技術壁壘

一根鍵合絲,串起京冀產業鏈

近日,在河北通達電子材料有限公司復繞車間,工作人員正在對鍵合絲進行標准化檢測。 記者呂若汐攝

熔鑄、拉絲、退火、繞線。6月14日,位於邢台市任澤區經濟開發區的河北通達電子材料有限公司生產車間內,自動化生產線高速運轉,高精度機械臂精准揮舞,一卷卷高性能鍵合絲有序下線。

小小鍵合絲,不足頭發絲五分之一細,卻是芯片不可或缺的“微血管”。在指甲大小的集成電路內,少則幾十、多則兩千條鍵合絲連接著芯片和引線框架。從衛星、航天飛機到手機、電腦、家用電器和各種IC卡等,都要靠它來傳遞數據信息。

依托“研發在北京、生產在邢台”模式,通達電子不斷打破國外技術壁壘,公司生產的各類高性能鍵合絲出貨量已超10億米,市場佔有率穩居國內行業前列。小細絲不斷撬動“芯”市場。

優勢互補

打造百級標准潔淨車間

走進通達電子4萬平方米廠區,一箱箱鍵合絲正陸續裝車,即將發往江蘇一家電子工業園。

“這是今年開發的新客戶,已經建立穩定合作關系。”通達電子綜合管理部主管邢路劍說,目前企業已累計擁有合作客戶50多家。

很難想象,這家產銷兩旺、穩步向好的企業,幾年前曾深陷經營困境,一度瀕臨倒閉。

通達電子前身為河北樂通金屬材料有限公司,主要生產低端鍵合絲產品。市場競爭激烈,利潤逐年下降,公司一直面臨轉型升級問題。

邢路劍曾是河北樂通的老員工。他回憶,為突破技術瓶頸,2019年,樂通公司專門從韓國引進行業頂尖技術專家,同步採購一批韓國精密排線拉絲機、退火機、復繞機、電鍍線、鍵合機等高端生產設備,全力攻堅高端電子線材市場。

然而,這次技術革新嘗試很快擱淺。這些高端設備投產后不久就出現嚴重“水土不服”。當時,公司缺乏懂操作的人才,韓國專家又無法常駐廠區,日常技術對接、難題答疑存在滯后,最終,設備被閑置庫房,漸漸蒙塵落灰。

彼時,位於北京市朝陽區的北京達博有色金屬焊料有限責任公司,生產線已處於滿負荷生產狀態,正在尋找新的生產基地擴大產能。這家中國半導體十強企業,深耕鍵合絲生產領域20多年,積累了扎實的產業基礎,急需打開更大的發展空間。

雙方牽手,始於一次精准對接。2023年,在河北省工信廳的牽線搭橋下,兩家企業相遇並碰撞出合作的火花。

2024年3月,北京達博與河北樂通正式簽約,成立河北通達電子材料有限公司,年產120萬千米鍵合絲項目正式在任澤區經濟開發區落地。

在邢路劍看來,這是一次優勢互補的雙贏合作。北京達博不用自建廠房,就擁有了先進的生產設備、完善的廠區配套以及一批經驗豐富的技術工人﹔另一方面,河北樂通有了高端技術資源的注入,盤活了閑置資產,迎來涅槃重生。

鍵合絲精度極高,對生產環境要求嚴苛,哪怕微小塵埃附著在產品表面,都會直接影響成品品質。新公司落地后,首要重點就是升級車間的潔淨標准。

穿上防護服和鞋套,通過風淋除塵通道,記者進入高潔淨標准拉絲車間,隻見拉絲機一字排開,將直徑8毫米的棒材一步步拉細,規格按照客戶要求,直徑從16微米到數十微米不等。

通達電子對原有廠房及生產設備進行全方位提質改造,配套加裝高效空氣淨化、風淋除塵、恆溫恆濕、壓差控制等專業系統,實現生產區域空氣閉環過濾、微塵動態管控,成功打造百級標准的潔淨生產車間。

“這也是目前鍵合絲行業內潔淨車間的最高等級了,也就是平常說的無塵車間。”邢路劍介紹,目前通達電子已具備生產不同規格鍵合銅絲、鍵合銀絲等產品的能力,可以匹配不同類型封裝需求,滿足客戶個性化定制需求。

搶佔先機

布局鈀銅絲新賽道

車間設備配套完善后,如何打造自己的拳頭產品,成為通達電子面臨的首要問題。

“高端電子線材市場依然是我們的發展方向。”通達電子技術主管王歡說,公司決定,在深耕現有成熟產品的基礎上,布局前沿新材料研發。

金絲性能好,但是成本高,價格波動幅度較大。尋找金絲替代材料已成為鍵合絲行業的核心發展方向。

競逐產業新賽道,搶佔發展新優勢。京冀研發團隊全力研發高性價比、高適配性的鍵合鈀銅絲。

銅的導電性良好,同時具備更強的機械韌性與抗電遷移能力,能更好適配精密封裝的工況需求。作為基礎工業金屬,銅不僅價格低廉,供應鏈也更加穩定,綜合優勢顯著。

“不過,純銅線極易氧化,影響產品可靠性。鍍鈀工藝是解決這一問題的關鍵技術。”王歡表示,鈀是一種貴金屬。在銅外邊電鍍一層鈀,可大幅降低氧化風險,而且鍍鈀銅線整體成本僅為金線的50%,這一優勢對規模化生產的降本增效至關重要。

由於技術壁壘較高,鍍鈀工藝一直被國外企業壟斷,國內目前沒有成熟技術可供參考,都要靠自己摸索。

市場空白,也是商機所在。一場從0到1的“卡脖子”技術攻關,開始在通達電子醞釀。

“鈀與銅的晶體結構、物理特性差異懸殊,兩種材料的界面結合難度極大。”王歡解釋,如果結合不牢固,在拉絲、退火或鍵合過程中,鈀層可能會脫落或開裂,影響銅絲的可靠性和性能。

通達電子快速組建專項攻堅小組,從基礎材料篩選預處理、鍍鈀工藝開發、產品性能測試優化,到工藝標准化搭建與量產籌備,逐個突破技術瓶頸。

終於,2023年初,通達電子第一批適配LED照明封裝場景的鍍鈀銅絲正式下線,並送到合作客戶手中開展上機實測。

然而實測結果不盡如人意,產品頻繁出現線材斷線問題。“我第一時間趕往客戶生產現場,全程跟進產線測試流程,和對方技術人員一起反復觀察、共同研判,最終確定核心問題就是整體穩定性不足。”王歡說。

原材料品質、生產工藝、電鍍工序都可能導致線材穩定性不足。為了精准找到問題根源,攻堅小組立刻啟動全鏈條溯源排查,由淺入深、逐項排除各類潛在隱患。

那段日子,王歡和同事們把實驗室搬到生產線。他們白天調試工藝,晚上測試數據、分析斷線樣品斷面,對照每一組數據復盤問題原因。一張張測試報表、一組組對比數據,堆滿了實驗操作台。所有人都憋著一股勁,想要早日攻克難題。

經過上百組對照實驗、數十次工藝迭代優化,團隊最終找准斷線核心症結,針對性優化整套生產工藝。經過多輪改良復測,新一代鍍鈀銅絲順利完成內部可靠性測試,線材抗拉強度、延伸率、鍵合穩定性全面達標,徹底解決上機斷線故障。

“改良后的產品再次送往客戶上機實測,連續72小時全自動鍵合生產零斷線、零鍍層脫落、零氧化失效,產品力學穩定性、鍵合適配性完全滿足。”王歡興奮地說。

目前,通達電子已完成鍍鈀銅絲工藝標准化體系搭建,建立了全流程質量管控機制,成功實現鍍鈀銅絲量產,產品已廣泛應用於LED照明、消費電子、醫療器械、智能機械等領域。

通達電子副總經理張福生表示,下一步,公司將持續迭代升級鍍鈀銅絲技術、產品,力爭早日實現產品在新能源汽車等更高精度封裝場景的金線替代,拓寬高端市場應用版圖。(記者賈楠、呂若汐)

(責編:張曉博、方童)

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