全自动装片机 S-DT01及HS-DC01

大连佳峰电子有限公司的全自动装片机Ss-dt01及hs-dc01荣获2008年度中国半导体创新产品和技术奖。

1产品简介

全自动装片机（Die Bonder）是集成电路（IC）、功率IC、晶体管等产品的后道封装设备，用于将芯片从晶圆蓝膜上取出连接到框架（LEADFRAM）或基板上。

HS-DC01用于IC的封装，适用于QFN、LQFP、DIP、SOP、SOT、PLCC、TSOP、QFP、标准的BGA等的封装形式；SS-DT01适用于功率IC、晶体管T0-92、TO-126、TO-220、TO-3P、TO-251/252等的封装形式。本设备填补国内空白，替代进口设备，技术水平与国际先进水平同步，已获得发明专利四项，实用新型专利六项，软件著作权三项，待申请的专利多项。

2创新性和先进性

全自动装片机的研发技术和产品中采用的创新性技术属于集成创新，具体体现在：

1）技术创新

（1）为保证粘片精度，采用了四个摄像头定位技术和IC拾取部位轻量化技术。四个摄像头定位位置是：粘片前在线检测（摄像头1）、料盒芯片定位（摄像头2）、芯片下识别（摄像头3）、粘片定位（摄像头4）。

（2）采用计算机数字化控制气压调整拾取头技术。国外传统的粘片机吸取头采用吸取头上套弹簧来控制下压的压力，通过位移来计量负载，难以形成数字化控制。本项目电机台在与取头杆同轴的位置还设有汽缸及配套的活塞，活塞与取头杆连接，汽缸的压缩空气腔通过管路与计算机控制的电-气比例阀连通，气压调整粘片机拾取头压力实现了计算机数字化实时控制，使芯片与框架或基板有更好的黏结，保证了设备的精度，此项技术我公司申请了发明专利和实用新型专利。

2）结构创新

传统的XY平台是底层电机驱动系统直接带动上层交叉摆放的电机驱动系统，形成XY平台的上层电机驱动系统较重。本项目采取的方案是：XY电机保持在固定位置，在上层电机（X向）驱动系统的滑块上加一个Y向线性导轨，在下层电机（Y向）驱动系统滑块上装一对X向线性导轨，在导轨的滑块上加一块滑板，这个滑板与上层Y向、平台结构实现了轻型化，大大提高了运行速度，保证了设备的高速，此项技术我公司申请了发明专利和实用新型专利。

3）工艺创新

本项目技术核心工艺是晶元的拾取和放置工艺，在该工艺过程中我们采取国际先进的机器视觉定位技术和视觉图象识别技术，保证了晶圆的非接触测量、零缺陷拾取、高速度、高精度、高稳定性，实现了晶圆的自动对中。

在控制工艺和在伺服控制系统的驱动上使用PLC系统控制代替传统的单片机控制，提高了控制系统的稳定性和可靠性。所用横河电机FA-M3的PLC控制系统在中国是首次使用。

项目产品填补了国内空白，与国际先进水平同步，性能（速度、精度等）与国外同行业新出产的设备性能相媲美。

以下是和国际顶尖厂商ESEC的性能对比：

本项目于2006年通过大连市科技局组织的成果鉴定，鉴定意见为：该设备技术水平国内领先并达到了国际先进水平。

2008年10月本项目通过了科技部科技型中小企业创新基金管理中心的项目验收。验收意见为：项目在国内居领先水平，并达到国际先进水平。

3应用和市场

应用范围：本产品适用于集成电路（IC）、功率IC、晶体管的封装厂家。

用户情况：目前，我们的典型客户有江苏长电、南通富士通、南通华达微电子、佛山蓝箭、汕尾德昌（香港）等100多家大、中、小型封装测试企业。

市场前景：就今后5年的中长期发展趋势看,国内集成电路和分立器件市场将会继续保持稳定的增长态势。

2007年我国IC的封装企业已近300家，并且仍在以每年19%的增长速度在增加。在未来5～10年内，国外IC生产企业还会转移一批生产线到中国，而这些企业可以分为四大类。第一类是国际制造商；第二类是国际和本土合资的制造商；第三类是台资制造商；第四类是我国本土制造商。我国本土企业多达100多家。综合考虑国内IC封测厂家、功率IC和晶体管等封装厂家的市场规模和发展状况，封装设备的市场年需求量预计可达600台左右；对于全自动装片机的市场需求在近三年的增长率在20%到25%，市场空间在15亿元～20亿元。

本项目设备产品的经济寿命期应该在10～20年，如果本项目设备产品不断生产又不断采用以后新出现的新技术，经济寿命期应该至少在15年～20年之间。

由于国外此类产品生产也是新的产业，国内生产此类设备的厂家很少。我们的技术已经比较成熟，在技术和成本上都具有显著的优势。我们早在成立之初就建立了公司网站，通过谷歌（Google）和百度对产品进行推广；我们是中国半导体行业协会的理事单位，并且加入了中国国际招标网， 目前已经在国内半导体封装测试厂家建立了较为牢固的客户基础，佳峰品牌（JAF）在业内具备了一定的知名度。如果我公司的设备市场占有率达10%的话，每年有1亿元的市场。

4公司简介

1）公司所在行业

大连佳峰电子公司从事的半导体行业专用设备，是国家“十一五”提出的装备制造业16个重大攻关项目之一，是国家科技部02专项中（极大规模集成电路制造装备及成套工艺）重点支持的项目之一，属于高科技的新型的装备制造业（区别于传统制造业）。我公司在2008年按新标准第一批被评为大连市高新技术企业，我公司的产品被国家科技部评为2008～2009年国家重点新产品，被中国半导体行业协会评为2008年度中国半导体创新产品和技术。

我国目前在半导体装备制造方面水平很低，几乎99%以上的装备设备依赖进口，我国现在正在下大力气发展半导体行业的装备制造业，从02专项中就可看出。我公司经过这几年的潜心研发，市场销售和客户认可度很好，在半导体后道封装设备方面我公司可以和国际上的大公司如瑞士的ESEC公司和新加坡的ASM公司相竞争，我公司设备的推出使得国外设备的售价下降了近1/3，在这个行业中我公司已经有一定的基础和知名度。

2）发展国产半导体设备的必要性

（1）电子专用设备的发展直接关系到集成电路制造业自身的技术进步、自主发展和国家安全，反映了一个国家的综合国力和竞争能力，没有自己的电子专用设备就不能形成完整的产业链，也就不可能建立自主发展的电子信息产业体系。

（2）半导体设备行业技术水平高，可以带动很多相关的高技术产业的发展。

（3）我国正在由“中国制造”向“中国创造”发展，我们不能老是只挣血汗钱。

3）我公司研发的项目

（1）软焊料系列装片机（Die Bonder，型号：SS-DT01/02/03）：是封装晶体管系列的装片机，是已研发成功的产品，市场销量最大，在装片机设备方面国内只有我公司一家能与进口设备相竞争，我们的设备可直接替代进口设备，价格只是进口设备的1/3～1/2之间。

（2）点胶系列的装片机（Die Bonder，型号：HS-DC01/02）：是封装高端IC系列的装片机，此系列的设备市场容量比软焊料系列的更大些，主要封装各种型号的IC。国内只有我公司一家能生产。

（3）全自动打线机（Wire Bonder）：是装片机的下一道工序所用设备，正在研发中。

（4）芯片分选机（Die Sorter）：该设备应用于晶圆级封装（WLP）、印制电路板基芯片（COB）、印制电路板基倒装芯片（FCOB）。由于未来越来越多的WLP、FCOB封装的需求，芯片分拣机的市场会很大。该设备为全自动光机电一体化设备，用于在晶圆划片后，挑选合适的芯片（晶粒）倒装或正装到载带或其他形式的封装载体中。我公司正在开发这种设备，国内尚无一家能生产。

（5）RFID芯片倒装机：是做IC卡的专用设备，此设备国内生产厂家很少。

5行业前景

我国现在下大力气发展半导体装备制造业，国家在08年立项了“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”，简称“02专项”，我公司的全自动装片机已通过专家组的评审，我公司会抓住这次机遇，再加上全体员工的共同努力，使我国的国产半导体设备得到更大的发展，创造国产半导体设备知名品牌！