近日，在河北通达电子材料有限公司复绕车间，工作人员正在对键合丝进行标准化检测。 本报记者 吕若汐摄
熔铸、拉丝、退火、绕线。6月14日，位于邢台市任泽区经济开发区的河北通达电子材料有限公司生产车间内，自动化生产线高速运转，高精度机械臂精准挥舞，一卷卷高性能键合丝有序下线。
小小键合丝，不足头发丝五分之一细，却是芯片不可或缺的“微血管”。在指甲大小的集成电路内，少则几十、多则两千条键合丝连接着芯片和引线框架。从卫星、航天飞机到手机、电脑、家用电器和各种IC卡等，都要靠它来传递数据信息。
依托“研发在北京、生产在邢台”模式，通达电子不断打破国外技术壁垒，公司生产的各类高性能键合丝出货量已超10亿米，市场占有率稳居国内行业前列。小细丝不断撬动“芯”市场。
优势互补
打造百级标准洁净车间
走进通达电子4万平方米厂区，一箱箱键合丝正陆续装车，即将发往江苏一家电子工业园。
“这是今年开发的新客户，已经建立稳定合作关系。”通达电子综合管理部主管邢路剑说，目前企业已累计拥有合作客户50多家。
很难想象，这家产销两旺、稳步向好的企业，几年前曾深陷经营困境，一度濒临倒闭。
通达电子前身为河北乐通金属材料有限公司，主要生产低端键合丝产品。市场竞争激烈，利润逐年下降，公司一直面临转型升级问题。
邢路剑曾是河北乐通的老员工。他回忆，为突破技术瓶颈，2019年，乐通公司专门从韩国引进行业顶尖技术专家，同步采购一批韩国精密排线拉丝机、退火机、复绕机、电镀线、键合机等高端生产设备，全力攻坚高端电子线材市场。
然而，这次技术革新尝试很快搁浅。这些高端设备投产后不久就出现严重“水土不服”。当时，公司缺乏懂操作的人才，韩国专家又无法常驻厂区，日常技术对接、难题答疑存在滞后，最终，设备被闲置库房，渐渐蒙尘落灰。
彼时，位于北京市朝阳区的北京达博有色金属焊料有限责任公司，生产线已处于满负荷生产状态，正在寻找新的生产基地扩大产能。这家中国半导体十强企业，深耕键合丝生产领域20多年，积累了扎实的产业基础，急需打开更大的发展空间。
双方牵手，始于一次精准对接。2023年，在河北省工信厅的牵线搭桥下，两家企业相遇并碰撞出合作的火花。
2024年3月，北京达博与河北乐通正式签约，成立河北通达电子材料有限公司，年产120万千米键合丝项目正式在任泽区经济开发区落地。
在邢路剑看来，这是一次优势互补的双赢合作。北京达博不用自建厂房，就拥有了先进的生产设备、完善的厂区配套以及一批经验丰富的技术工人；另一方面，河北乐通有了高端技术资源的注入，盘活了闲置资产，迎来涅槃重生。
键合丝精度极高，对生产环境要求严苛，哪怕微小尘埃附着在产品表面，都会直接影响成品品质。新公司落地后，首要重点就是升级车间的洁净标准。
穿上防护服和鞋套，通过风淋除尘通道，记者进入高洁净标准拉丝车间，只见拉丝机一字排开，将直径8毫米的棒材一步步拉细，规格按照客户要求，直径从16微米到数十微米不等。
通达电子对原有厂房及生产设备进行全方位提质改造，配套加装高效空气净化、风淋除尘、恒温恒湿、压差控制等专业系统，实现生产区域空气闭环过滤、微尘动态管控，成功打造百级标准的洁净生产车间。
“这也是目前键合丝行业内洁净车间的最高等级了，也就是平常说的无尘车间。”邢路剑介绍，目前通达电子已具备生产不同规格键合铜丝、键合银丝等产品的能力，可以匹配不同类型封装需求，满足客户个性化定制需求。
抢占先机
布局钯铜丝新赛道
车间设备配套完善后，如何打造自己的拳头产品，成为通达电子面临的首要问题。
“高端电子线材市场依然是我们的发展方向。”通达电子技术主管王欢说，公司决定，在深耕现有成熟产品的基础上，布局前沿新材料研发。
金丝性能好，但是成本高，价格波动幅度较大。寻找金丝替代材料已成为键合丝行业的核心发展方向。
竞逐产业新赛道，抢占发展新优势。京冀研发团队全力研发高性价比、高适配性的键合钯铜丝。
铜的导电性良好，同时具备更强的机械韧性与抗电迁移能力，能更好适配精密封装的工况需求。作为基础工业金属，铜不仅价格低廉，供应链也更加稳定，综合优势显著。
“不过，纯铜线极易氧化，影响产品可靠性。镀钯工艺是解决这一问题的关键技术。”王欢表示，钯是一种贵金属。在铜外边电镀一层钯，可大幅降低氧化风险，而且镀钯铜线整体成本仅为金线的50%，这一优势对规模化生产的降本增效至关重要。
由于技术壁垒较高，镀钯工艺一直被国外企业垄断，国内目前没有成熟技术可供参考，都要靠自己摸索。
市场空白，也是商机所在。一场从0到1的“卡脖子”技术攻关，开始在通达电子酝酿。
“钯与铜的晶体结构、物理特性差异悬殊，两种材料的界面结合难度极大。”王欢解释，如果结合不牢固，在拉丝、退火或键合过程中，钯层可能会脱落或开裂，影响铜丝的可靠性和性能。
通达电子快速组建专项攻坚小组，从基础材料筛选预处理、镀钯工艺开发、产品性能测试优化，到工艺标准化搭建与量产筹备，逐个突破技术瓶颈。
终于，2023年初，通达电子第一批适配LED照明封装场景的镀钯铜丝正式下线，并送到合作客户手中开展上机实测。
然而实测结果不尽如人意，产品频繁出现线材断线问题。“我第一时间赶往客户生产现场，全程跟进产线测试流程，和对方技术人员一起反复观察、共同研判，最终确定核心问题就是整体稳定性不足。”王欢说。
原材料品质、生产工艺、电镀工序都可能导致线材稳定性不足。为了精准找到问题根源，攻坚小组立刻启动全链条溯源排查，由浅入深、逐项排除各类潜在隐患。
那段日子，王欢和同事们把实验室搬到生产线。他们白天调试工艺，晚上测试数据、分析断线样品断面，对照每一组数据复盘问题原因。一张张测试报表、一组组对比数据，堆满了实验操作台。所有人都憋着一股劲，想要早日攻克难题。
经过上百组对照实验、数十次工艺迭代优化，团队最终找准断线核心症结，针对性优化整套生产工艺。经过多轮改良复测，新一代镀钯铜丝顺利完成内部可靠性测试，线材抗拉强度、延伸率、键合稳定性全面达标，彻底解决上机断线故障。
“改良后的产品再次送往客户上机实测，连续72小时全自动键合生产零断线、零镀层脱落、零氧化失效，产品力学稳定性、键合适配性完全满足。”王欢兴奋地说。
目前，通达电子已完成镀钯铜丝工艺标准化体系搭建，建立了全流程质量管控机制，成功实现镀钯铜丝量产，产品已广泛应用于LED照明、消费电子、医疗器械、智能机械等领域。
通达电子副总经理张福生表示，下一步，公司将持续迭代升级镀钯铜丝技术、产品，力争早日实现产品在新能源汽车等更高精度封装场景的金线替代，拓宽高端市场应用版图。
编辑/樊宏伟
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