當(dāng)下半導(dǎo)體封裝環(huán)境正面臨著一個(gè)巨大的矛盾，即日益增長(zhǎng)的復(fù)雜產(chǎn)品需求，與僵化的傳統(tǒng)制造能力之間的矛盾。具體來(lái)說(shuō)，該矛盾主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是半導(dǎo)體封裝的多工藝上，二是現(xiàn)在主流的半導(dǎo)體貼片結(jié)構(gòu)上。

半導(dǎo)體封裝后道工序涉及多種基板材料（引線框架、PCB、陶瓷、玻璃等）和復(fù)雜的互聯(lián)工藝（裝片、鍵合等）。不同的材料和工藝對(duì)設(shè)備的要求截然不同，這就導(dǎo)致了當(dāng)下“專機(jī)專用”的普遍現(xiàn)象。

引線框架封裝常見(jiàn)的工藝是銀漿粘貼和共晶工藝。它面臨著換線繁瑣的痛點(diǎn)：一條產(chǎn)線需要隨時(shí)切換銀漿粘貼產(chǎn)品和共晶焊產(chǎn)品的生產(chǎn)。這兩種工藝設(shè)備完全不同（共晶焊需要加熱臺(tái)、真空吸附和高溫吸嘴），而工藝的切換意味著整臺(tái)設(shè)備的更換、重新調(diào)試和校準(zhǔn)，耗時(shí)長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí)甚至更久。

PCB基板封裝的常見(jiàn)工藝是銀漿粘貼和多種芯片集成，其中“多種芯片集成”是最大的挑戰(zhàn)。一顆復(fù)雜的芯片（如SiP系統(tǒng)級(jí)封裝）可能同時(shí)包含邏輯芯片、存儲(chǔ)芯片、射頻芯片等。這些芯片可能來(lái)自不同晶圓、厚度不同、大小不同，甚至要求不同的粘貼工藝，如何處理這些繁雜的來(lái)料是一個(gè)重要課題。 

3、陶瓷基板封裝

在航空航天、軍工產(chǎn)品生產(chǎn)中，需要用到許多不同的工藝，如：銀膠、共晶、超聲、鍵合等。

它不僅要面臨工藝多樣化的問(wèn)題，同時(shí)鍵合需要長(zhǎng)時(shí)間的高溫高壓，對(duì)設(shè)備的熱管理、材料熱膨脹控制、精密力控都是巨大挑戰(zhàn)。 

面臨多樣化的基板以及多樣化的工藝，對(duì)于許多封裝廠商來(lái)說(shuō)，“專機(jī)專用”是當(dāng)下的“第一解題思路”，但并非是“最優(yōu)解題思路”。它造成巨大的資本浪費(fèi)，不僅無(wú)法適應(yīng)訂單波動(dòng)和工藝迭代的常態(tài)，其僵化的產(chǎn)線還迫使企業(yè)必須為每一種新產(chǎn)品或新工藝追加投資購(gòu)置專用設(shè)備。因此，如何突破重復(fù)投資的困境，已成為關(guān)乎企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的核心議題。

除了“專機(jī)專用”現(xiàn)象，半導(dǎo)體封裝面臨的矛盾的第二大方面便出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)上。在經(jīng)濟(jì)學(xué)中有一個(gè)專有名詞叫做“不可能的三角”，這在半導(dǎo)體封裝中也同樣適用，半導(dǎo)體封裝中的不可能三角通常指“精度”“速度”和“工藝適應(yīng)性”三者之間的不平衡。如何解決這“不可能三角”，使其變成“工藝鐵三角”，是每一個(gè)封裝行業(yè)人需要思考的問(wèn)題。 

效率與精度

要獲得高效率意味著運(yùn)動(dòng)部件需要極大的加速度，但這會(huì)產(chǎn)生巨大的慣性力，導(dǎo)致機(jī)械結(jié)構(gòu)發(fā)生難以避免的彈性形變和振動(dòng)。如果運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的激勵(lì)頻率恰好與設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)的某階固有頻率吻合，就會(huì)引發(fā)劇烈共振，影響精度。

每一種新工藝都會(huì)引入獨(dú)特的干擾源，更換不同材質(zhì)或重量的吸嘴/工具，會(huì)改變運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。要維持高精度，設(shè)備必須為每一種可能的工藝配置和工具組合建立獨(dú)立的誤差補(bǔ)償模型。

設(shè)備在不同來(lái)料間切換時(shí)，需要換線時(shí)間來(lái)更換吸嘴、校準(zhǔn)高度、調(diào)整工藝參數(shù)。這個(gè)過(guò)程非常耗時(shí)，嚴(yán)重拉低了整體設(shè)備效率。而專用設(shè)備則無(wú)需換線，可以持續(xù)高速生產(chǎn)，但同時(shí)也完全舍棄掉了多工藝適應(yīng)的能力。

針對(duì)多工藝生產(chǎn)需求帶來(lái)的“專機(jī)專用”難題，和設(shè)備在精度、速度與工藝適應(yīng)性之間的難以維持三者平衡的矛盾，卓興半導(dǎo)體獨(dú)立研發(fā)兩大新型設(shè)備——高精度多功能貼片機(jī)和半導(dǎo)體銀膠粘片機(jī)，通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)、平面轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)以及先進(jìn)的力矩前饋和振動(dòng)抑制算法，助力破解設(shè)備的多工藝適應(yīng)性難題，并找到最適合當(dāng)前技術(shù)目標(biāo)的最佳平衡點(diǎn)，突破同時(shí)實(shí)現(xiàn)“不可能三角”的難度，把不可能三角變成鐵三角。

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