网友提问 ：请介绍一下公司与半导体封装设备及模具产业融合的情况？
2022-10-26 10:05:00
耐科装备 (688419): 回答：目前，半导体设备行业总体上呈寡头垄断局面，欧美日等发达国家的国际头部品牌设备占据了大部分的市场，我国国产半导体设备整体市场占有率较低，尤其是国产半导体封测设备，市场占有率低于制程设备。
公司通过多年的技术研发及实践积累，开发出了具有高自动化与智能化程度的全自动半导体封装设备及全自动切筋成型设备，具体如下：
①高自动化程度
公司以塑料成型技术为基础，结合机电智能控制技术，开发出半导体全自动封装设备，其成型原理是采用注射成型工艺（Transfer Molding）把固态的环氧树脂熔融并通过多个类似活塞头装置把熔体推射入特定的模腔，将芯片、导线、引线框架和固化的树脂封装成一个整体，是高产出、模块化的全自动封装设备。该设备集成了上片、上料、预热、装料、注射、清模、去胶、收料等多个工步于一体，可适用于2-8个条带，用于DIP、SOT、SOP、DFN、QFP、QFN、BGA等产品不同形式的封装，塑封体尺寸公差可控制在20um。
公司半导体切筋成型设备是适合于多引线、高密度半导体电路产品封装的关键设备。该系统以切筋模具为核心，集上料单元、输送导轨、冲切成型模具和下料自动装管单元为一体。上料机采用三个料夹循环自动上料或两个固定料盒手动装夹等方式，送料导轨将料片送入模具，完成产品的切筋、成型后送入分离部，分离后通过步距变换、回转和整列调整后，根据产品需要分离并装管。系统采用PLC控制，加持视觉识别模块，可通过触摸屏或工控机实现可视化操作，并能随时监控系统运行状况和产品质量。公司半导体切筋成型设备除可以满足TO、DIP和SOP等系列的切筋成型外，亦可满足SOT和LQFP等系列的较高切筋成型要求。
②封装成型压力控制与动态优化
封装压机系统是一个多变量、离散、大滞后、非线性的复杂系统，其内建成型树脂不同规格性能和引线框架等多种成型材料的数据库，系统可以根据封装用的引线框架材质不同，自动根据所选材料，调用该材料的热膨胀系统、弹性模量、泊松比等数据。通过输入注塑料筒直径、数量、封装成型面积、压合面积等自动准确计算封装成型合模压力，该压力通过动态PID压机控制技术并利用精准定时器定时记录压力变化数值，通过TCP/IP协议传送给控制系统，系统对获得的数据进行筛选、修正、排序等处理，针对不同的吨位动态调整PID控制参数，匹配出理想的压力值范围，然后以时间为横坐标、压力为纵坐标建立二维压力变化曲线，并将实时曲线与标准曲线进行特征对比和误差分析，进行实时优化调整和对压力的监控。
③基于知识融合（Knowledge Fusion）技术对成型状态分析
封装成型过程集多学科知识于一体，如高分子流变学，金属材料弹塑性等，对成型状态的分析需融合许多数据库进行比较和匹配，及时分析现象的原因和解决问题措施。如产品成型后变形分析，需融合引线框架材料性能实时库，填充树脂材料成型知识库，成型模具性能知识库和成型工艺知识库等进行匹配，对多种材料的热性能如热膨胀系数，材料的强度，树脂流变行为（熔融流动和固化），成型温度和压力等，采用知识融合技术，定义消息传输和接收ID和两个应用程序的句柄，传输数据包含消息ID、句柄和传输数据，以GBK编码方式解码，获得传输数据，利用WM_COPYDATA消息机制，实现应用程序进程间通讯，分析出熔体内填充物分布和温度分布等，判断出成型冷却后产品的尺寸变化和形状变化。 可以有效地对各种缺陷的规避， 如开裂，孔洞，填充物分布不均等，并能实时动态显示温度，压力，位置等工艺参数。
④基于物联网技术的封装成型装备智能集成
通过分布在整个半导体封装设备上各个关键节点检测的各类传感器，图像采集装置，实时采集该部件的状态信息，如上料树脂重量不符或长度超差，系统及时判断并把不合格的来料自动放入废弃盒；如上料框架通过对特征孔或特征形状识别判断是否满足生产要求并及时处理；如不同批次物料进行自动匹配对应生产工艺参数信息，使生产产品防止混批和异常问题可追溯。通过SECS/GEM通讯，对整个生产过程监控和各关键节点部件的状态实时传输到控制中心，实现生产流程的可视化，并对异常现象进行维护、诊断以及调整。
综上，公司以进口替代为目标，半导体封装设备及模具类产品已实现产业化并在半导体封装设备国产化进程中占据重要地位。为保持技术先进性，公司目前正积极进行先进封装设备的研发，继续综合提升设备智能化水平，产业融合情况良好。
谢谢。
公司通过多年的技术研发及实践积累，开发出了具有高自动化与智能化程度的全自动半导体封装设备及全自动切筋成型设备，具体如下：
①高自动化程度
公司以塑料成型技术为基础，结合机电智能控制技术，开发出半导体全自动封装设备，其成型原理是采用注射成型工艺（Transfer Molding）把固态的环氧树脂熔融并通过多个类似活塞头装置把熔体推射入特定的模腔，将芯片、导线、引线框架和固化的树脂封装成一个整体，是高产出、模块化的全自动封装设备。该设备集成了上片、上料、预热、装料、注射、清模、去胶、收料等多个工步于一体，可适用于2-8个条带，用于DIP、SOT、SOP、DFN、QFP、QFN、BGA等产品不同形式的封装，塑封体尺寸公差可控制在20um。
公司半导体切筋成型设备是适合于多引线、高密度半导体电路产品封装的关键设备。该系统以切筋模具为核心，集上料单元、输送导轨、冲切成型模具和下料自动装管单元为一体。上料机采用三个料夹循环自动上料或两个固定料盒手动装夹等方式，送料导轨将料片送入模具，完成产品的切筋、成型后送入分离部，分离后通过步距变换、回转和整列调整后，根据产品需要分离并装管。系统采用PLC控制，加持视觉识别模块，可通过触摸屏或工控机实现可视化操作，并能随时监控系统运行状况和产品质量。公司半导体切筋成型设备除可以满足TO、DIP和SOP等系列的切筋成型外，亦可满足SOT和LQFP等系列的较高切筋成型要求。
②封装成型压力控制与动态优化
封装压机系统是一个多变量、离散、大滞后、非线性的复杂系统，其内建成型树脂不同规格性能和引线框架等多种成型材料的数据库，系统可以根据封装用的引线框架材质不同，自动根据所选材料，调用该材料的热膨胀系统、弹性模量、泊松比等数据。通过输入注塑料筒直径、数量、封装成型面积、压合面积等自动准确计算封装成型合模压力，该压力通过动态PID压机控制技术并利用精准定时器定时记录压力变化数值，通过TCP/IP协议传送给控制系统，系统对获得的数据进行筛选、修正、排序等处理，针对不同的吨位动态调整PID控制参数，匹配出理想的压力值范围，然后以时间为横坐标、压力为纵坐标建立二维压力变化曲线，并将实时曲线与标准曲线进行特征对比和误差分析，进行实时优化调整和对压力的监控。
③基于知识融合（Knowledge Fusion）技术对成型状态分析
封装成型过程集多学科知识于一体，如高分子流变学，金属材料弹塑性等，对成型状态的分析需融合许多数据库进行比较和匹配，及时分析现象的原因和解决问题措施。如产品成型后变形分析，需融合引线框架材料性能实时库，填充树脂材料成型知识库，成型模具性能知识库和成型工艺知识库等进行匹配，对多种材料的热性能如热膨胀系数，材料的强度，树脂流变行为（熔融流动和固化），成型温度和压力等，采用知识融合技术，定义消息传输和接收ID和两个应用程序的句柄，传输数据包含消息ID、句柄和传输数据，以GBK编码方式解码，获得传输数据，利用WM_COPYDATA消息机制，实现应用程序进程间通讯，分析出熔体内填充物分布和温度分布等，判断出成型冷却后产品的尺寸变化和形状变化。 可以有效地对各种缺陷的规避， 如开裂，孔洞，填充物分布不均等，并能实时动态显示温度，压力，位置等工艺参数。
④基于物联网技术的封装成型装备智能集成
通过分布在整个半导体封装设备上各个关键节点检测的各类传感器，图像采集装置，实时采集该部件的状态信息，如上料树脂重量不符或长度超差，系统及时判断并把不合格的来料自动放入废弃盒；如上料框架通过对特征孔或特征形状识别判断是否满足生产要求并及时处理；如不同批次物料进行自动匹配对应生产工艺参数信息，使生产产品防止混批和异常问题可追溯。通过SECS/GEM通讯，对整个生产过程监控和各关键节点部件的状态实时传输到控制中心，实现生产流程的可视化，并对异常现象进行维护、诊断以及调整。
综上，公司以进口替代为目标，半导体封装设备及模具类产品已实现产业化并在半导体封装设备国产化进程中占据重要地位。为保持技术先进性，公司目前正积极进行先进封装设备的研发，继续综合提升设备智能化水平，产业融合情况良好。
谢谢。
2022-10-26 10:05:00