中山市科技计划项目实施工作总结报告.doc

中山市科技计划项目技术总结报告项目名称：SOT89引线框架高密度产品工艺研究及产业化项目编号：20123A205中山复盛机电有限公司2013年3月12目 录1 项目概论11.1 项目基本情况11.2 承担单位基本情况22 项目研究开发工作及阶段性成果22.1项目总体技术方案322 项目主要研究开发工作及阶段性成果63 项目技术成果推广、应用情况63.1推广领域与应用条件6 3.2推广应用前景74 项目投入情况和技术、经济、质量指标完成情况741 项目总投资、资金来源、实际到位和使用情况742 项目计划约定的技术、质量等指标完成情况843 项目计划约定的经济指标完成情况944 社会效益实现情况9SOT89引线框架高密度产品工艺研究及产业化项目类别：2012年度中山市科技计划项目项目编号：20123A205 批准单位：中山市科技局摘 要本项目在合同约定的时间内完成了研究、开发和量产化任务。在技术指标方面，已经完全实现了预定的技术性能指标。在经济指标方面，已经达到科技立项预期销售指标。本项目的产品已通过客户的验证并获得好评，生产技术水平达到韩国、日本同类型模具水平。1. 项目概论1.1项目基本情况1.1.1 项目概述目前中国分立器件产业已经形成一定规模，国内目前共有各类分立器件企业(包括所有从事半导体分立器件芯片制造、封装及测试)近200家。（资料来自中国半导体行业协会(CSIA)）但其发展与国内市场的需求相比仍存在较大差距，国内所需的分立器件产品50%以上仍需要依靠进口。但从长远看，随着众多跨国半导体公司将其分立器件生产线转移到中国，以及中国本土企业的逐渐发展壮大，中国分立器件产业将很快成为全球最重要的组成部分，其基础的引线框架的需求量也会随之进一步增大。SOT89为市场上需求量巨大的分离器件，在现有制造设计上产能效率是目前的关键瓶颈，大片宽高密集可明显地增加材料利用率，提升制造效率同时降制造成本。中山复盛机电有限公司（以下称我司），在引线架的模具设计、制造及制程生产工艺上掌握着核心技术，在充分利用现有设备、技朮的基础上,追求进一步突破，以79.5mm片宽的稳定生产引领行业方向。1.1.2 项目社会经济意义1.此项目展开我司引线架上产值每月可增加400万以上；2.14排448pcs/条的SOT89制造工艺在此领域已达日本、韩国同等水平,远领先于国内；3.以大片宽高密集提高产能，进一步填补市场需求；4.使现有生产设备产能的配比更为平衡；5.借助台湾母公司的技朮优势，结合中国大陆地区成本、市场、地域优势，充分利用与进一步开发我司冲压、电镀、高精密模具制造的核心技术。1.1.3 项目研发内容及核心关键技术本研究的内容及要解决的核心关键技术问题主要有六个方面：1.79.5mm片宽高密集引线架单PCS位置精度；2.产品上下不对称性引发产品扇形的特性研究；3.79.5mm宽14排产品倒打DOWNSET，引发的脚高低差及脚倾斜；4.79.5mm片宽整片CROSSBOW(横弯)及COILSET(卷曲)的特性研究；5.DOWNLEAD成型对LEAD精压区镀银表面影响特性研究；6.DOWNSET模具稳定性及简化维护的研究。 SOT89产品特点是产品上下不对称，产生扇形变形，随着排数增加，上导轨总长随之线性增加（下导轨总长是图纸基本尺寸），上导轨总长超差是限制排数增加的瓶颈，业内常规做法是在模具后段增加下导轨修正凸点的方式，其结果是上下导轨总长基本相同即消除扇形变形，但是两者均超图纸规格，此方法能增加排数有限最多到8排，其次扇形变形引起的大小脚依然是存在，研发出来的在上导轨侧的废料区冲圆孔后打“V”的方式，实现了对上导轨总长的的缩短，从而解决了扇形这一瓶颈难题。 SOT89产品随着排数增加另一难点是脚高低超差；也是限制开立多排瓶颈之一，影响最终脚高低有两个方面：A、冲压后平面状态的脚高低，通过单边强压结构的斜面过度特别设计和冲子&脱料板的配合加工很好解决平面状态下的脚高低；B、成型后DOWNSET状态的脚高低，通过模具中DOWNSET倒打浮动结构的特别设计（采用脱料板镶件与凹模成型方式，并且板件最终状态要全部贴紧），很好解决了DOWNSET状态下的脚高低。1.1.4 计划任务书约定的技术、经济、质量等指标序号项目指标备注1CROSSBOW(横弯)MAX：0.25 mm2COILSET(卷曲)MAX：0.508 mm3FRAME TWIST(扭曲)MAX：0.508 mm4CAMBER(侧弯)MAX: 0.1mm5LEAD TWIST(引脚扭曲)MAX: 2.56LEADTILT(引脚翘起)MAX: 2.57LEAD TIP PLANARITY FROM DAM BAR(从中筋到引线内脚的平面度)Avg.：0.102 mm8D/A PAD FLATNESS（散热片的平面度）MAX：0.038mm9模具效率（每模生产数）Min：28pcs10执行以下质量标准：GB2829-87 周期检查计数抽样程序及抽样表（适用于生产稳定性的检查）GB2828-87 逐批检查计数抽样程序及抽样表（适用于连续批的检查）1.2承担单位基本情况 中山复盛机电有限公司位于中山先生的故乡广东省中山市国家级火炬高新开发区内。为外商独资企业，注册资本1600万美元，投资总额2980万美元，占地11万平方米，厂房面积3万1千多平方米，现有员工六百多人，并拥有一支高素质的技术开发团队及专家顾问组，07年评为广东省高新技术企业，广东省二十家制造业信息化示范企业之一，拥有中山市市级企业技术中心。中山复盛机电有限公司专门从事各类高速精密冲压、成型模具、塑封模具、IC、SOT引线框架、电子连接器类产品、高功率LED支架的制造。其中“100PIN精冲模具”项目荣获“国家级火炬计划项目证书”。目前，客户广泛分布于日本、马来西亚、泰国、台湾、香港等东南亚国家及地区，同时拥有深圳、东莞、西安、上海等国内大部分地区的客户群。2.项目研究开发工作及阶段性成果2.1项目总体技术方案项目所依据的技术原理：采用的方法、具体技术路线、技术原理：1. 生产流程：高精密模具设计制造冲压生产电镀（选镀银）弯脚、切片包装、入库2. 我司现拥有61台精密模具加工设备，加工能力在0.002mm，能完全满足产品的细小化、精密化、多列化的要求。 3. 设计研发精密冲压加工技术。SOT89片宽79.5mm全部生产用高速精密冲压模具、DOWNSET-CUTTING模具，全部厂内制做开发，并顺利完成调试。4. 创新性提出并实践大片宽高密集SOT89产品的生产技术1）本项目之生产流程与原有IC（集成电路块） Lead Frame（引线框架）生产线相同：高速精密模具制造冲压电镀（局部镀银）沉座、切片包装、入库 不同的是冲压模具及弯脚（沉座）模具动作方式。2）生产技术点： 冲压 对产品整体内每PCS的位置度控制； 对整体扇形（CAMBER侧弯）及其他整体尺寸的控制。沉座/沉脚 脚高低控制； 沉脚时脚上精压区（COIN）银面的功能性保护； 晶片座（PAD）背面断差的成型及模具脱料。原理图： 冲压成品： 对脚相连，为后续达成沉脚时脚上精压区（COIN）银面的功能性保护。（如图1） 图1 图2在冲压过程中，在废料区进产品整体形态的修正（主要以“V”形修正为主），以达成产品扇形的修正。在常规的冲裁下产品会出现较为明显的扇形 “V”形修正调整产品整体扇形示意图沉脚/切片：在后续沉脚切片制作中，采用先沉脚后切连脚方式，达成脚功能面最终保护。（如图3）图3 冲压成品 3）因SOT89项目为大片宽（79.5mm片宽）、高密集（448PCS/片）、多排数（14排），生产中对产品位置尺寸的一致性要求极为严苛（14排位置公差共在0.05mm范围内），依靠冲压模具及成型模具的改进与创新，使量产品完全满足公差要求。5.模具从设计、组立到调试改良，及产品转量产化所得参数，会同相关研发成果转化为后续生产需要的标准性系统文件，如各制程生产操作规范、作业指导书等，以确保研发成果的传承应用及大量生产时的品质稳定性。2.2 项目主要研究开发工作阶段性成果1.成功开发制作SOT89系列引线架全部生产用高速精密冲压模具、沉座切断模具；2.成功实现SOT89系列的顺利量产，并获得客户的好评肯定。3.研发过程中取得的相关经验与资料，已作为公司内部KNOW HOW指导后续研发生产。4.由此项目引发的SOT、TO类产品的大片宽、高密集性开发势必会造就一个制造热点。随着我司此类产品生产规模及产生需求不断发展，我司会不断研发效率及利用率更高的大片宽、高密集引线支架新产品，以满足日益增长的市场需求，而且会带动大陆引线架及分立器件市场的国产化发展，缩小与日本、韩国、台湾等发达国家或地区的生产技术及规模差距，结合我国人力及生产成本低的优势，进而实现研发、生产完全自主国产化，不但可满足国内市场，而且可出口到日本、韩国、台湾等需求量大的市场，可以预测未来发展的前景非常广阔。3.项目技术成果推广、应用情况3.1 推广领域及应用情况3.1.1 推广应用领域：从目前国内分立器件产品的市场应用结构看，其应用领域涵盖消费电子、计算机及外设、网络通信，电子专用设备与仪器仪表、汽车电子、LED显示屏以及电子照明等多个方面。市场应用结构上，消费电子、计算机与外设和网络通信仍是最主要的三大应用市场。本项目产品应用面广，主要应用于智能手机、平板电脑、电子阅览器、掌上游戏机及各类终端电子产品等。3.1.2推广应用情况：目前，中国的半导体分立器件产业已经在国际市场占有举足轻重的地位并保持着持续、快速、稳定的发展。随着电子整机、消费类电子产品等市场的持续升温，半导体分产器件仍有很大的发展空间。因此有关分立器件引线框架生产以及成品封装等新技术新工艺的发展，新型分产器件在汽车电子、节能照明等热点领域的应用前景等成了广受关注的问题。国内对分立器件的需求成井涌式发展，诸多国内外IC封装厂均将分立器件的市场当作新的效益增长点，从封装行业的领军企业ASE到国内的封装厂代表如天水华天等都大力开发分立器件新品。3.2 推广应用前景：分立器件从进入市场以来，国内引线框架厂家因制造技术的原因，迟迟无法完成大片宽、高密集产品的研发及产业化。目前国内SOT89类产品基本集中在低、中密集排布的48排产品，产品片宽50.8mm，每片280pcs,存在材料利用率低(仅43.94%)，制造费用高，从而影响后续封装作业的效率。与对应，SOT89大片宽、高密集项目（14排，片宽79.5mm，每片448pcs）可极大提高效率及材料利用率（相比同行业最高水平提高12.02%），降低成本，从而可创造更多的利润。同时随着全球性能源危机、环境恶化的日益加重，各国政府对于高效节能技术给予了极大地支持，再加上企业对大片宽、高密集技术的需求日益显现，因此开发大片宽、高密集度SOT89类产品模具及制程工艺，定可抢占市场先机赢得高起点的竞争平台。4.项目投入情况和技术、经济、质量指标完成情况4.1 项目总投资、资金来源、实际到位和使用情况4.1.1 项目总投资本项目于2011年1月开始进行研究开发，计划总投资 400 万元，2011年已经投入150万元，新增投资 250万元，其中市科技项目到位资金20万元，承担单位到位资金230万元。3.1.2 资金的使用情况（单位：万元）支出科目项目计划开支项目实际开支基建费（2011年支出）150150其中项目配套改造150150原材料费110115其中模具8080铜带2025银、塑料粒等材料1010仪器设备购置及使用费100100其中主要设备购置8080辅助设备购置2020专用业务费2020其中差旅、培训、技术辅导1010委外加工、检测1010市科技经费2020其中研发人员薪资55检测仪器1515总计400万元405万元4.2 项目计划约定的技术、质量等指标完成情况序号项目指标实绩1CROSSBOW(横弯)MAX：0.25 mmMAX:0.20mm2COILSET(卷曲)MAX：0.508 mmMAX:0.020mm3FRAME TWIST(扭曲)MAX：0.508 mmMAX:0.010mm4CAMBER(侧弯)MAX: 0.1mmMAX:0.02mm5LEAD TWIST(引脚扭曲)MAX: 2.5MAX:1.46LEAD TILT(引脚翘起)MAX: 2.5MAX:1.97LEAD TIP PLANARITY FROM DAM BAR(从中筋到引线内脚的平面度)Avg.：0.102 mmAvg.：0.030 mm8D/A PAD FLATNESS（散热片的平面度）MAX：0.038mmMAX：0.006mm9模具效率（每模生产数）Min：28pcs28 pcs10执行以下质量标准：达成GB2829-87 周期检查计数抽样程序及抽样表（适用于生产稳定性的检查）GB2828-87 逐批检查计数抽样程序及抽样表（适用于连续批的检查）4.3测试与用户试用情况：本项目产品已经交付天水华天等客户使用，产品技术水平达到预定要求。客户反馈信息显示，自该产品投入使用以来，产品经过来各种测试及批量使用，系统运行情况良好，初步达到预期的技术、质量等指标。4.4项目计划约定的经济指标完成情况中山复盛因SOT89项目每月产能产值提升RMB400万元；达到全年新增销售额4800万元的预定目标，新增利税1300余万元。提高了业务市场拓展与占领中国大片宽、高密集引线支架市场先机；现有生产单位中机器设备的配比更为平衡与合适。4。.5社会效益实现情况企业要想在未来市场中竞争