7月19日,在河北遠東通信系統工程有限公司,工作人員在檢測恒溫晶振貼裝電路板。 河北日報記者 李暢攝
近日,河北遠東通信系統工程有限公司收到一條好消息:他們最新研發(fā)的9mm×7mm小型化表貼恒溫晶體振蕩器(簡稱“恒溫晶振”),順利通過客戶產品線驗證。這將成為公司新的經濟增長點。
一只恒溫晶振,指甲蓋大小,卻被稱為電子設備的“心臟”。為了讓它實現國產化替代,遠東通信從奮起追趕到并跑超越,實現市場份額居全球前列。
他們是如何做到的?
接受記者采訪時,遠東通信時頻事業(yè)部總經理張振友捧出2個盒子,里面分別陳列著迭代數次的晶體諧振器和恒溫晶振。
從插裝到表貼,晶體諧振器工藝越來越復雜、應用場景越來越廣泛。
從36mm×27mm到9mm×14mm再到9mm×7mm,恒溫晶振越來越小、集成度越來越高。
在恒溫晶振中,晶體諧振器是最核心部件,也是最難啃的硬骨頭。在晶振領域摸爬滾打30余年的張振友心中,烙印最深的是他們填補國內恒溫晶振技術空白的SC切(應力補償切割)晶體諧振器。
2005年,我國3G網絡建設啟動,而3G通信基站所用的高穩(wěn)定度SC切恒溫晶振卻被國外壟斷,一只售價上千元?!爸饕菄鴥炔徽莆誗C切晶體諧振器技術,我們決心攻克這一‘卡脖子’難題?!睆堈裼鸦貞浧?9年前與SC切恒溫晶體諧振器技術結緣的場景。
作為團隊中的“長者”,也是“領頭羊”,時年35歲的張振友,帶領兩名技術人員開始闖關。
當時能參考借鑒的資料非常少。除了“啃”外文資料,他們還跑到北京、西安等地請教業(yè)界專家,共同探討如何突破SC切晶體諧振器技術。
要實現技術攻關,就要建設一條高穩(wěn)定度SC切晶體諧振器生產線,但市面上并沒有現成的生產設備。
沒有產線,那就拼出來一條!
研發(fā)團隊梳理出總體技術路線,從這里采購一臺設備,在那里定制一臺機器,再加上自研的設備,拼湊出來一條生產線。
產線有了,但產品合格率極低,100個產品能用的只有五六個,這怎么行?
3個人“長”在產線上,白天忙著做試驗,晚上湊到一起分析問題、總結經驗、布置任務,不斷探索優(yōu)化工藝,經過一年多的努力,產品合格率逐漸從5%提高到40%再到80%。
月產4000只!2006年,遠東通信SC切晶體諧振器終于實現小批量生產,指標性能媲美當時的進口產品,價格卻低得多,實現了國產化替代。
但在興奮過后,大家并不滿意:產量不夠高、單價不夠低、工藝還需優(yōu)化、合格率尚需提升。
SC切晶體切割機每次只能切一片,效率低、成本高。必須攻克這個難題!這是產線實現大批量生產的必經之路。
屢次試驗失敗后,一次頭腦風暴時,有人提出:能否借鑒其他行業(yè)批量切割設備改造SC切晶體切割機?
“可行!”大家認真研究半導體行業(yè)的切割設備后,發(fā)現了批量切割的“訣竅”:就像切黃瓜,一次只能切一片,但如果把數把刀平行排布,一次就能切數片。
批量切割問題解決了,但又來了新問題:SC切晶體諧振器對石英晶片角度控制極為嚴格,等效厚度需要控制到納米級別,相當于一根發(fā)絲的萬分之一到千分之一。
創(chuàng)新,失敗,總結經驗再創(chuàng)新……一次次推倒重來。大半年后,成功了!SC切晶體切割機一次可精準切割近300片。
就這樣,一關一關闖,一關一關過,SC切晶體諧振器量質不斷提升。2008年,當高穩(wěn)定度恒溫晶振需求激增時,遠東通信SC切晶體諧振器的月產能已達20萬只,是剛量產時的50倍。
“啃”下SC切晶體諧振器,遠東通信高穩(wěn)定度恒溫晶振供不應求。