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2020科博会|颠覆单颗生产工艺!揭秘全国首个晶体谐振器智慧工厂的“黑科技”

2020-09-14 06:40:21来源:封面新闻编辑:刘波

云上科博•寻找四川黑科技

封面新闻记者将走访四川21个市州,寻找当地网红气质黑科技产品,揭秘她们诞生背后的故事,展示科技创新的“蜀”川最牛。

封面新闻记者 徐庆

400米长忙碌的生产线上,只有不到两三个工人,一只只小小的石英晶体谐振器(以下简称“谐振器”)全自动化地从一个生产环节传输到下一个生产环节,这是四川明德亨电子科技有限公司(以下简称“明德亨”)的智能无尘生产车间里,正在生产的SMD3225石英晶体谐振器。别小看这颗谐振器,它是产生谐振频率的电子元件,被广泛地应用于消费类电子产品、资讯设备、移动终端和汽车等领域,是电子工业的基础元器件,因此又被称作是电路的“心脏”和“工业之盐”。

在9月21日第八届中国(绵阳)科技城国际科技博览会到来之际,明德亨带上自己生产的谐振器参与本次云展览,值得一提的是,明德亨展出的是其独创的SMD晶体谐振器整板制造工艺成品。它颠覆了该行业以往的单颗生产制造的工艺方式,以整板方式进行生产,每板可同时生产182颗,大幅提高生产效率、产品合格率,保障产品一致性和稳定性。

军用拓展到民用

谐振器从“玉米棒”变成“芝麻粒”

谐振器,是一种“水晶”制成的频率振动元件,在电子产品中起着至关重要的作用。它的作用相当于人的嘴巴和耳朵,有了它,电子产品才能发射和接收频率。频率控制装置提供现代电子设备所依赖的精确时间和频率,也就是说,没有谐振器,就没有电子产品的时钟周期,没有时钟周期,就无法执行程序代码,单片机就无法工作。

上世纪六、七十年代以来,随着世界电子科技水平的迅猛发展,世界谐振器市场迎来了持续快速的增长。作为标准频率源或脉冲信号源,谐振器提供了高精度的频率基准,逐步从高端军用电子设备应用拓展到民用电子产品的广阔领域中。

在四川明德亨公司的参观室内,陈列着明德亨近30年来,生产的不同型号的谐振器。从80年代玉米棒大小、到花生大小、指甲盖大小、再到今天只有芝麻粒大小的贴片晶振,从最初长着四只“脚”到今天只是一颗小小的晶片,谐振器的变化可谓翻天覆地。

谐振器越来越小型化、薄型化,这既是顺应市场需求的更新换代,也进一步推动了电子产品等科技方面的发展,为人们生活的方方面面带来了各种便利。多年来,该公司的谐振器销往小米、松夏、夏普、海信等企业,被广泛应用于手机、智能家居、电视、电脑、汽车、蓝牙产品等各类电子产品。

而随着信息时代的高速发展,电子产品的运用越来越普及,市场对谐振器的需求量还将越来越大。

月产可达5000万只

全国首个石英晶体谐振器工业智慧工厂

2018年10月,明德亨建设完成国内首条智能化新型SMD3225石英晶体谐振器生产线,这是全行业第一家采用自主研发的工业物联网平台进行石英晶振柔性制造,可以进行大数据分析的工厂。目前每月产量可达5000万只。

走进明德亨石英晶体谐振器智慧工厂,生产车间宽敞明亮、一尘不染,一条条自动生产线正有序运行,20余台智能机器人在不同岗位上有条不紊地“忙碌”,在指挥中心平台,生产数据实时跳动,不断刷新……“

“这三台机器人正在为刚通过切环生产线的石英晶体谐振器作最后的检测,有了它们做最后封装模拟测试,产品质量就能得到稳定的保障。”崔晨说,激光封焊工序,一个机器人安装8个激光头,打完有182颗石英晶体谐振器的一板仅需1分50秒。据悉,182颗为一板的整板制造工艺,是该公司历时6年自主研发独创的一项技术,颠覆了全球晶体行业60年的生产方式。

车间外,占据整面墙体的24块监控显示屏记录着车间内的每一个角落,长达400米无人传输轨道传送着不同规格的产品,实现了石英晶体行业首次柔性生产。明德亨科技通过自主研发的工业物联网平台及智能制造系统,自动采集所有生产数据并上传到指挥中心显示屏实时呈现,通过大数据交互,实现产品自我诊断,自我优化,自我适应。明德亨智慧工厂实行智能化生产后,工人数量减少59%、效率提升了260%。

迎接5G时代

研发出更薄更小的SMD2016谐振器

作为科技型企业,明德亨还把眼光放在了更为长远的5G产品。最近,该公司自主研发整板生产近1000颗的二期产品已经设计完毕并生产出样品,预计年底实现量产。

“这款新产品是应对未来电子产品小型化趋势研发的”。崔晨介绍,随着5G的应用,四川明德亨公司为顺应下游产品小型、薄型和高频率要求,研发出一款长2.0毫米、宽1.6毫米的SMD2016石英晶体谐振器。

崔晨表示,晶片频率要求越来越高,晶片越薄,频率越高,只有开发这样的产品,才能应对未来的需求。“SMD2016石英晶体谐振器是四川明德亨公司自主研发的设备,包括整板的工艺都属于全国首创工艺进行开发,技术水平、资源水平都处于世界领先水平。”崔晨说。

科博会数据·泸州

依山傍水的泸州,地处四川盆地南缘,两江在此交汇,川黔和长江两大生态屏障在此相融,孕育了古朴独特的文化底蕴,积淀了坚实的发展基础。

“十三五”以来,泸州全力实施《泸州市“十三五”科技创新规划》。“十三五”期间累计安排科技项目资金5亿元,建成各类科技创新平台达259个,其中国家级22个、省级52个,建成了全国唯一的国家固态酿造工程技术研究中心、4个国家高新技术产业化基地、3个省级重点实验室、国家引才引智示范基地。

未来,泸州将坚定不移实施创新驱动发展战略,抢抓成渝地区双城经济圈建设国家战略机遇,不断深化体制机制改革,全面提升创新治理能力,全力下好创新“先手棋”,为打造区域医药健康中心、产业优势承载地、南向开放新高地不懈奋斗。

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