在寬敞明亮的生產車間內，技術人員正專注地盯著眼前的自動化生產線，經過上板機投料、AOI檢測、三級真空箱室泄壓抽真空灌膠、雙排隧道爐烘烤、下板機收料等工序后，一個個IGBT功率模塊產品順利下線。
這是深圳市世椿智能裝備股份有限公司（簡稱世椿智能）為某集成電路領域龍頭企業(yè)交付的IGBT三段式真空灌膠線，產能達到100pcs/h。項目的順利投產，為客戶打造大規(guī)模IGBT生產及應用基地提供了重要支撐，標志著該客戶正加速進軍IGBT市場。今天，我們一起走進IGBT三段式真空灌膠線，揭秘世椿“智造”硬實力。
01、借IGBT市場大發(fā)展的東風，迎接三段式真空灌膠線的春天
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)即絕緣柵雙極型晶體管，是能源變換與傳輸的核心器件，主要用于實現電壓、頻率、直流交流轉換等功能，俗稱電力電子裝置的“CPU”，廣泛應用于光伏/風電設備、新能源汽車、家電、儲能、軌道交通、電網、航空航天等領域。
新能源行業(yè)（電動汽車、風光儲能等）的快速發(fā)展，工控及家電行業(yè)的穩(wěn)健增長，對 IGBT 需求旺盛，根據研究報告，預計 2025 年全球 IGBT市場規(guī)模達 954 億元、2020~2025 年 CAGR 為 16%，我國 IGBT 市場規(guī)模達 458 億元 (48%全球市場占比)、2020~2025 年 CAGR 達 21%。2030 年全球 IGBT 市場規(guī)模達 1609 億元、2020~2030 年 CAGR 達 13%，我國IGBT 市場規(guī)模達 732 億元、2020~2030 年 CAGR 達 15%。
近年來，IGBT持續(xù)繁榮向上，技術不斷更新迭代，廠商逐步突破產能受限問題，紛紛擴產，加速產能布局。在智能制造大趨勢下，實現IGBT生產的數字化、智能化、自動化升級也成為該集成電路領域龍頭企業(yè)的緊要目標。該客戶憑借多年來在IGBT的研發(fā)和服務能力，積極布局IGBT產業(yè)，通過聯(lián)合上下游合作伙伴共同研發(fā)IGBT自動化生產線，不斷推出優(yōu)質的產品以滿足市場需求。
領勢迎戰(zhàn)者，先行于時代；知新創(chuàng)變者，智勝于未來。針對客戶大批量自動化生產IGBT的需求，世椿智能完成了在線式三段式真空灌膠機的調研、設計、生產、調試、老化等工作，提供了可靠先進的三段式真空灌膠線解決方案，幫助客戶實現高效率、高品質的自動化生產。
02、共創(chuàng)共贏，協(xié)同打造IGBT三段式真空灌膠線
為進一步提高產能，該集成電路領域龍頭企業(yè)對灌膠設備、工藝以及整線解決方案提出了更高的要求。2022年，客戶擬采購IGBT三段式真空灌膠線。
2022年4月，世椿智能接到采購需求，由公司高層、產品經理、工程經理、銷售經理、機械工程師、方案工程師、電氣工程師、軟件工程師等組成的項目團隊，及時響應客戶需求，走進客戶公司拜訪，針對產品材料的特殊性，解決工藝難題，視覺工藝驗證分析，與客戶密切溝通并敲定方案細節(jié)。客戶從良好的信譽、行業(yè)豐富的經驗、強大的技術實力、優(yōu)秀的解決方案以及完善的質量進度保證體系等多角度綜合考察，認為世椿智能是值得信賴的合作伙伴，最終簽訂合同，正式展開合作；
2022年7月，歷經設備主要參數、元器件品牌、設備功能確認階段，3D評審階段，物料采購階段，生產組裝階段，軟件調試老化階段……世椿智能按時保質保量完成IGBT三段式真空灌膠線的生產、發(fā)貨，并進行調試。一個人的努力是加法，一個團隊的努力是乘法，世椿智能技術團隊始終以客戶為中心，通過與客戶的密切協(xié)同，攻克了中間箱體升降門設計 、第一第三真空箱軌道設計、供料系統(tǒng)設計、真空環(huán)境伺服電機選擇等一個又一個難題。
世椿智能產品經理表示，客戶對設備工藝功能、設備的可靠性等要求非常高，公司技術、生產、項目團隊逐項完成客戶的技術協(xié)議條款，達到客戶預期的各項要求，成功的生產出來客戶滿意的產品，實現了產線的功能設計驗證，最終客戶對世椿的研發(fā)、制造及交付能力給予了充分的肯定。
事非經過不知難，成如容易卻艱辛。世椿智能項目團隊在時間緊迫、任務交織、方案多次反復修改的情況下，迎難而上，協(xié)同攻關，發(fā)揚“特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗、特別能攻關、特別能奉獻”的精神，通過專業(yè)、細致的工作，最終披荊斬棘勇創(chuàng)新績，在IGBT領域趟開了一條路。
春風輕渡十里花開，美好的四月天里，我們又迎來三段式真空灌膠線項目的高光時刻！基于與世椿智能合作中積累的信任、信賴與信心，2024年4月，客戶再次下單一條IGBT三段式真空灌膠線。時隔兩年后，面對客戶產業(yè)高速發(fā)展和創(chuàng)新需求，世椿智能時刻把握著行業(yè)發(fā)展的前瞻趨勢，不斷反復探索，持續(xù)精進，將原有設備功能、軟件程序全面升級，達到了生產自動化、產能最大化目標。
03、技術升級，三段式灌膠開啟智能化之路
自成立以來，世椿智能始終專注流體應用設備的研發(fā)、生產、銷售與服務，以“成為流體應用行業(yè)百年服務品牌”為愿景，致力于為全球客戶提供領先的工業(yè)智能裝備整體解決方案。由世椿智能打造的IGBT三段式真空灌膠線，為三級真空箱設計，由上板機、接駁臺、AOI檢測機、三段式真空灌膠機、真空供料系統(tǒng)、兩位移栽機、雙軌固化爐、兩位移栽機、下板機等設備組成，實現產品自動上料、AOI檢測、灌膠、烘烤、下料的完整工藝流程，具有如下技術優(yōu)勢：
一是三個在線式獨立真空箱，采用高強度精密航空鋁板拼接而成，全負壓環(huán)境注膠，全負壓環(huán)境供膠，滿足IGBT行業(yè)功率模塊的生產要求，解決產品抽真空等待時間，減少產品生產CT，提高產能效率(兩邊小真空箱可以預抽真空及泄壓，主真空箱一直保持著真空狀態(tài)，大大縮短CT)；二是控制系統(tǒng)采用工控機+世椿運動控制卡集成先進算法，配合高精密底部移動三軸機械手，實現三維精確的運動，可選配自動調寬輸送軌道、MARK點拍照相機、電子秤自動點檢等功能；三是三個德國進口真空泵分別給三個真空箱抽真空，抽速快，噪音低，真空箱密封性高，真空度自主可調，保證產品無氣泡；四是計量采用高精度活塞閥，直連靜態(tài)混合管，產品在真空箱內運動，活塞閥固定不動，無多余管道連接，通過控制伺服馬達實現定量出膠，出膠精度高，比例精度高；五是具備真空上料、真空脫泡、壓力監(jiān)測、液位實時顯示等功能，可選配加熱、攪拌、回流等功能，具備料桶負壓供料功能，保證整個灌膠系統(tǒng)在真空環(huán)境下，能應對各種復雜的膠水應用場景；六是具備AOI檢測功能，可實現托盤內產品擺錯、擺偏自動識別不灌膠，無產品自動識別不灌膠，有注膠孔產品，檢測產品孔位偏差±0.5mm內正常灌膠，超出±0.5mm的產品跳過不灌膠，讀取載具二維碼自動調取灌膠程序；七是前后道通訊采用標準SMEMA，控制面板上直接能顯示UPH數據、產量、機器報警等信息，提供報警查詢、報警統(tǒng)計功能，實現生產報告實時掌控。
新生產線的建設對該集成電路領域龍頭企業(yè)乃至整個中國半導體產業(yè)的意義不言而喻。首先，它將大幅提升客戶的整體產能，使其在全球市場的競爭力得到顯著增強。此外，技術層面的突破，不僅標志著客戶在高端制造技術上的進步，也為整個行業(yè)的技術創(chuàng)新樹立了新的典范。憑借出色的高效率、高品質、智能化和信息化優(yōu)勢，該產線將成為IGBT領域自動化解決方案的行業(yè)標桿。
目前，世椿智能已向國內超過10家以上頭部半導體、電力電子、新能源汽車等企業(yè)提供IGBT模塊灌封設備，并由單段式、三段式等真空灌膠機設備供應商向整體解決方案提供商挺進，其核心技術自主可控，價格、性能、包裝、易用性、保障性、可獲得性、生命周期成本、社會接受程度等指標均達到行業(yè)領先水平，助力國內IGBT技術升級。
下一步，世椿智能將繼續(xù)沿著專精特新發(fā)展之路，不斷加強產品的持續(xù)開發(fā)和創(chuàng)新升級，全面提升整體服務能力，助力千行百業(yè)“數字化”武裝，助推萬企千態(tài)“智能化”前行，為區(qū)域經濟高質量發(fā)展注入新動能，為我國從制造業(yè)大國邁向制造業(yè)強國貢獻力量。
