7月19日,在河北遠(yuǎn)東通信系統(tǒng)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(yuǎn)東通信系統(tǒng)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(chǎn)品線驗(yàn)證。這將成為公司新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。
一只恒溫晶振,指甲蓋大小,卻被稱為電子設(shè)備的“心臟”。為了讓它實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化替代,遠(yuǎn)東通信從奮起追趕到并跑超越,實(shí)現(xiàn)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(yuǎn)東通信時頻事業(yè)部總經(jīng)理張振友捧出2個盒子,里面分別陳列著迭代數(shù)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(fù)雜、應(yīng)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(lǐng)域摸爬滾打30余年的張振友心中,烙印最深的是他們填補(bǔ)國內(nèi)恒溫晶振技術(shù)空白的SC切(應(yīng)力補(bǔ)償切割)晶體諧振器。
2005年,我國3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)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。“主要是國內(nèi)不掌握SC切晶體諧振器技術(shù),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(shù)結(jié)緣的場景。
作為團(tuán)隊(duì)中的“長者”,也是“領(lǐng)頭羊”,時年35歲的張振友,帶領(lǐng)兩名技術(shù)人員開始闖關(guān)。
當(dāng)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(shù)。
要實(shí)現(xiàn)技術(shù)攻關(guān),就要建設(shè)一條高穩(wěn)定度SC切晶體諧振器生產(chǎn)線,但市面上并沒有現(xiàn)成的生產(chǎn)設(shè)備。
沒有產(chǎn)線,那就拼出來一條!
研發(fā)團(tuán)隊(duì)梳理出總體技術(shù)路線,從這里采購一臺設(shè)備,在那里定制一臺機(jī)器,再加上自研的設(shè)備,拼湊出來一條生產(chǎn)線。
產(chǎn)線有了,但產(chǎn)品合格率極低,100個產(chǎn)品能用的只有五六個,這怎么行?
3個人“長”在產(chǎn)線上,白天忙著做試驗(yàn),晚上湊到一起分析問題、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、布置任務(wù),不斷探索優(yōu)化工藝,經(jīng)過一年多的努力,產(chǎn)品合格率逐漸從5%提高到40%再到80%。
月產(chǎn)4000只!2006年,遠(yuǎn)東通信SC切晶體諧振器終于實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn),指標(biāo)性能媲美當(dāng)時的進(jìn)口產(chǎn)品,價格卻低得多,實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化替代。
但在興奮過后,大家并不滿意:產(chǎn)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(jī)每次只能切一片,效率低、成本高。必須攻克這個難題!這是產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)的必經(jīng)之路。
屢次試驗(yàn)失敗后,一次頭腦風(fēng)暴時,有人提出:能否借鑒其他行業(yè)批量切割設(shè)備改造SC切晶體切割機(jī)?
“可行!”大家認(rèn)真研究半導(dǎo)體行業(yè)的切割設(shè)備后,發(fā)現(xiàn)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(shù)把刀平行排布,一次就能切數(shù)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(yán)格,等效厚度需要控制到納米級別,相當(dāng)于一根發(fā)絲的萬分之一到千分之一。
創(chuàng)新,失敗,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)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(jī)一次可精準(zhǔn)切割近300片。
就這樣,一關(guān)一關(guān)闖,一關(guān)一關(guān)過,SC切晶體諧振器量質(zhì)不斷提升。2008年,當(dāng)高穩(wěn)定度恒溫晶振需求激增時,遠(yuǎn)東通信SC切晶體諧振器的月產(chǎn)能已達(dá)20萬只,是剛量產(chǎn)時的50倍。
“啃”下SC切晶體諧振器,遠(yuǎn)東通信高穩(wěn)定度恒溫晶振供不應(yīng)求。