2020年06月02日 星期二

危中寻机-东莞制造战疫录⑲|触点智能打破微米级封装技术垄断

来源:东莞时间网 2020-05-20 09:33:29 记者:张帅

■触点智能研究人员正在调试设备 记者 张帅 摄

疫情使得行业处于低迷状态,但在东莞触点智能装备有限公司(以下简称“触点智能”)总经理陈树斌看来,这正是公司专心打磨技术,实现弯道超车的好机会。

“今年1-4月,订单量比去年同期增长4倍!这势头如果能一直保持下去,公司今年业绩有望比去年再翻一番。”该公司销售部副总樊成威说。

智能装备行业技术壁垒高,取得优异的成绩单,得益于触点智能日夜科研攻坚。疫情期间,该公司成功将旗下封装设备的效率从3500件/小时提高至5000件/小时,封装精度也突破±15微米,向±10微米进军,进一步缩小国外高精密封装设备的垄断范围。

为探究竟,5月12日,记者来到触点智能,现场揭开“逆袭”背后的神秘面纱。

研发

突破微米级封装装备生产技术

随着传统工业向智能制造不断转型,企业对于智能装备需求日益增大。《“十二五”智能制造装备产业发展规划》指出,到2020年我国智能制造装备产业销售收入将超过3万亿元。但产业发展背后,仍存在高端装备和智能装备依赖进口的问题。

“当前,国内也有企业尝试突破,但研发是一个漫长的过程,所以不少企业认为,与其投入大量的人力物力,倒不如直接购买欧美设备来得快。但经历了一个漫长的工业制造培育过程,国内精密封装市场到了一个‘天时地利人和’的状态。”正是因为看到行业问题和机遇,陈树斌结合此前创业经验,开始瞄准摄像模组精密封装市场,于2016年12月创立触点智能,总部设在松山湖。

当天,记者来到触点智能位于大朗镇内的研发智造基地。实验室里,几名研究人员正认真调试设备。

眼前调试的设备,在这里大家都称其为固晶机。现场,陈树斌指着手机摄像头解释道:“小小的手机摄像头并不简单,它由定焦镜头、变焦镜头、基座、传感器等几部分构成,拼装在一起的过程,就需要用到我们的固晶机。”

谈起固晶机研发,触点智能机械总工张勇感慨良多。2017年初,触点智能开始加大研发投入,集中力量突破摄像模组固晶封装贴合技术。

封装贴合是一个精密制造过程,要求取放动作平稳、贴装位置精准。摆臂移动、视觉监控、工艺优化、驱控算法、底层运控……环环相扣,研发人员只能耐下性子,一步一交流,一天一总结,做出最优方案。

长城非一日建成,技术突破也需要时间来沉淀。“每天都需要运行机器做测试、调试,周一到周六都是我们的工作时间。”作为触点智能的工艺总监,在许焕甦的印象里,部门人员大都工作到晚上11点才会下班。

功夫不负有心人。2019年下半年,触点智能所研发的微米高速封装贴合设备通过测试,精度能达到±15微米,每小时可贴合芯片3500颗。也正因此,打破了欧美国家长期对于该项技术的垄断。目前,该公司所研发的设备不仅可以用于手机摄像模组组装,而且指纹模组和3D成像光学模组等精密固晶封装贴合也能实现。

目标

实现行业高端进口装备国产化供应

用触点智能研发总经理王富宁的话来说,成功研发微米高速封装贴合设备,只是万里长征的第一步,如何优化设计、提升效率、提高稳定性是赶超国外的关键。

触点智能的目标是实现行业高端进口装备国产化供应。实现目标单靠现有科研力量还不够,因此该公司一直重视招才引智工作。千叶荣一就是疫情前夕加入触点智能的,此前他曾在日本一家半导体装备公司工作超过20年,现担任触点智能精密研究所所长。

“装备设备是一个整体,整体运作的流畅程度由局部零件配合决定,要想优化整体,就必须从局部入手。”这是千叶荣一的工作思路。

以手机镜头组装贴合为例,过程中需要将镜头等配件贴合到基座框架上,这个过程就需要用到机械摆臂。而此前机械摆臂操作路径呈直角进行,整个过程耗时0.8秒。在千叶荣一的启发下,团队很快实现操作路径弧形移动,整个过程只需要0.6秒。

优化的这0.2秒意味着什么?千叶荣一表示,原先设备每小时可完成贴片工作3500件,优化后可实现每小时完成5000件。他说:“同样的工作量,以前需要三台设备完成,现在同样的时间只需要两台即可完成,有效降低了企业生产成本。”

除了优化机械摆臂路径,公司科研团队突破产品图像深度学习技术,能精准识别不良芯片;同时还对设备定位摄像头进行优化,进一步提高芯片贴合精度,实现误差在10微米左右。要知道,一根头发丝的直径在60微米左右,可见装备精密程度之高。

接连取得技术突破,逐步打破欧美技术垄断,这都离不开触点智能科研团队的配合。随着研究不断深入,成果纷纷落地,越来越多的国内厂家开始寻求合作,当中不乏欧菲科技、舜宇光学、华勤通讯等行业龙头。

触点智能并不会满足于现状,对于未来,陈树斌持乐观态度:“我们的目标是帮助行业实现高端进口装备国产化供应,接下来我们将与下游巨头携手合作,继续突破国外其他技术的垄断。”

记者 张帅

责任编辑:唐嘉骏

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