读创/深圳商报记者 毕国学 何鑫
精密小孔加工极限是多少?全球领先的微型钻头生产企业、深圳市金洲科技股份有限公司给出的答案是:0.01毫米!
2020年元旦刚过,位于龙岗区的金洲就在官网发布了一则足以令国人振奋的消息:成功突破直径0.01毫米超细微钻关键技术。
直径只有0.01毫米的“超微钻头”,相当于人类头发直径七分之一,用放大镜也只能看到微毫,代表了全球最先进技术。其钻头上,还要刻出肉眼已观察不到的螺旋角设计,难度早已超过“针尖绣花”。
“全球每三部手机中,就有一部在加工中使用过金洲的超微钻头。”金洲技术中心主任付连宇告诉记者,作为国家(工信部)首批制造业单项冠军示范企业,且是中国唯一、世界仅2家能生产0.01毫米极小钻头的企业之一,2019年PCB微钻铣刀年销量达到3.7亿支,市场占有率接近世界第一。
2019年12月24日,《龙岗区重点企业百家行》记者走进金洲,看这家龙岗企业如何用直径只有0.01毫米的“超微钻头”,打开通往世界市场的大门。
世界级微型钻头生产企业制造商
2009年微钻铣刀销量1亿支,位居世界第四位;2012年挺进全球前三;2014年跻身全球第二;2019年销量接近全球第一……成立于1986年的金洲,33年来一直聚焦印制电路板,深耕印制电路行业,目前已发展成为全球领先的设计和生产印制板用硬质合金微型钻头、铣刀、特殊精密刀具的国高企业。
目前,金洲已在龙岗区高新技术产业园建立了占地27000平方米生产和研发基地,拥有全球最先进的微钻自动化生产设备,能生产近千种不同型号规格的硬质合金深加工产品。
金洲业精于专的“工匠精神”也得到市场的广泛认可。2018年,金洲营业收入同比增长6.8%;2019年,金洲的主要经营指标均实现逆势增长。
公司总经理罗春峰表示,处于完全竞争行业,而且是全球竞争的环境,拼的是技术、赢的是速度。金洲紧跟的是华为、苹果、甲骨文等科技巨头的研发进度,需要对每一个市场前沿变化迅速做出反应,比如,当前5G投资热潮袭来,5G基站通信板要比4G更大、更厚,加工难度也相应增加,相对应的微钻产品也要重新开发。得益于同PCB厂商同步研发,抢在今年5G热潮来临前,适用于5G产品的微钻在2018年底就已经量产发货。2019年上半年金洲整体的出口量增长明显,其中对北美的订单增加了30%以上。这也是金洲能够顶住行业下滑压力,逆势增长的秘诀。
用“头发丝”实现高精度加工
仅有0.01毫米的“超微钻头”有何用途?
印制电路板被称为“电子产品之母”,是承载电子元器件并连接电路的重要桥梁。伴随着电子信息技术的发展,电脑、手机等电子产品越做越小、越做越薄,集成电路行业对印刷电路板的制造要求也越来越高。其中,HDI(高密度互连技术)板、FPC(柔性电路板)和代表最高技术的IC载板在印刷板中的比重逐年上升,相应要求板材上的机械钻孔孔径越来越小、孔密度越来越大,因此集成电路行业对“超微钻头”技术要求与日俱增。
目前,金洲已量产的0.05mm极细微钻,其工作时的转速达到了每分钟30万转以上。这样又细又快的钻头,要确保在高速运转下不断、不偏,切削刃锋利、排削性能好、导热稳定,都需要极高的技术水平。
而在“0.01mm超微钻头”生产上,通过小螺旋角、多段小角度斜面过渡结构设计,保证了微钻的可加工性和使用性能;通过设计专用的磨削砂轮和独特的托架结构,执行苛刻的砂轮动平衡标准,优化磨削参数,实现了超细微钻的高效高精度加工。
创新驱动造就单项冠军
自创立之日伊始,“创新驱动”就始终贯穿金洲发展脉络。可以说,没有创新就没有今天的金洲,金洲稳健快速发展的秘诀也在创新。
金洲每年研发投入超过销售收入5%,配备以博士和硕士为主体的研发队伍多达百人,拥有200多项发明和实用新型专利。付连宇介绍,科研人员在金洲地位很高,为了做好科研激励,企业设置了创新提成奖,在销售利润中赋予了科研人员的增量分红,同时实施的项目虚拟股权分配也都向技术人员倾斜。
得益于企业雄厚的技术实力,金洲是《印制板用硬质合金钻头》国家标准、行业标准、军用标准的唯一起草单位;《印制电路板用硬质合金铣刀通用规范》团体标准的唯一起草单位。并在2016年底,被国家工信部评为“第一批制造业单项冠军示范企业”。
在谈到未来发展趋势时罗春峰表示,电子信息产业产品更新速度不断加快,随着5G商用全面放开,AI广泛应用,新能源汽车、智能驾驶的大量推广,市场竞争将会越来越激烈。金洲将紧跟市场发展动态,一如既往专注印制电路板行业,同时加大研发投入和创新力度,打造具有核心竞争力的产品,才能始终保持世界领先地位。