东威科技:深耕表面处理装备行业,助力提升中国制造的产业链竞争力

2021-08-06 09:24彭位增
表面工程与再制造 2021年2期
关键词:铜箔电镀设备

昆山东威科技股份有限公司(以下简称“东威科技”)是国内著名电镀设备生产企业,其前身是成立于2005年12月的昆山东威电镀设备技术有限公司。作为PCB设备行业的细分龙头,东威科技主要从事高端精密电镀设备及其配套设备的研发、设计、生产及销售。

■ 一点突破多点开花,东威科技打出科技发展经济的组合拳

多年来,东威科技着眼于产业链的整体生产效率,坚持自主创新和持续研发,企业发展长期保持良好势头。

公司坚持在一个点上持续发力,紧跟时代发展的需要,不断用科技手段突破工艺和产品瓶颈,向业内推出满足行业发展新业态的新装备。

东威科技的主要产品包括应用于PCB电镀领域的垂直连续电镀设备、水平式表面处理设备,以及应用于通用五金领域的龙门式电镀设备、滚镀类设备。10年前向PCB业内推出线路板的连续镀铜、镀锡设备以来,一直获得了市场的广泛好评。

近年来,公司相继在新能源动力电池材料领域,汽车零部件电镀领域,太阳能光伏发电硅片电镀领域,推出了一系列先进电镀装备。该系列装备具备电镀品质高、节能环保、操作容易、安全可靠等特点,有望为破解多年来困扰行业发展的难题提供有效的解决方案。

在锂电池行业中,主流采用负极集流体厚度6~9 μm左右的电解铜箔,此类铜箔为纯铜材料。电池充放电使用过程中,负极材料体积也随之变化,铜箔不停的处于拉伸-恢复的过程。另外由于电解液中残留氟化氢腐蚀铜箔,铜箔的抗拉强度也会逐渐降低,引起容量降低,性能下降,电阻增加,产热增加等安全隐患。另外电池由于枝晶生长、外力等原因受损引起热失控后,阴阳极室穿透引起热量瞬间爆发而电池爆燃,短时间内引起更大范围内电池组的安全风险。所以提高电池安全性是动力电池行业的一个重点问题。

现在,行业中有一种新材料来代替电解铜箔:在厚度3.5~6.0 μm的塑料薄膜表面先采用真空溅镀铜的方式,制作一层20~80 nm的金属层,将薄膜金属化;然后采用水介质电镀的方式,将铜层加厚到1 μm,这就是复合铜箔的概念。这个复合铜箔的厚度在5.5~8.0 μm之间,来代替6~9 μm的电解铜箔,这样同等情况下,铜的用量只有原来的1/3~1/5,最关键的是这个复合铜箔中间的塑料隔膜层可以大大提高电池的燃烧安全性,并且部分铜替换成塑料,从而减轻电池的重量,增加电池的能量密度。

东威R2R-HP设备

东威科技提供这种新材料生产制造中的关键装备:超薄宽幅柔性基材的高均匀性电镀设备R2RHP,该设备投入量产后,有望加速下游产业的快速升级,如动力电池更安全、更高能量密度。

锌镍合金电镀作为一种高等级防腐蚀性电镀,在汽车零部制造的多个环节中作为提高基材的耐蚀性和改善材料外观发挥着重要作用。然而,采用碱性锌镍合金加工工艺,其电镀效率较低,特别是汽车紧固件大多采用滚镀的生产方式,为获得5~8 μm的合金镀层,往往需要长达数小时的电镀时间;而且这样长时间在化学品中的浸镀会加剧产品的渗氢,螺纹产品也会因长期的磕碰损伤螺牙。在低效率的电镀情形下,产品和阳极的析氢析氧又会带来化学品的过度消耗和废气的处理负担加大。

东威科技针对传统五金电镀行业的品质、效率、环保等问题,向市场上推出的滚桶式连续电镀线,率先对滚镀生产线做出了较大改进,其技术方案亦可扩展到挂镀。

这种创新的电镀生产线,给了五金电镀企业在当下客户的品质要求、社会公众的环保压力和自身工厂用工压力方面,多重“堵”的局面下,一个“疏”的解决方案。同时一定程度上改变了外界对电镀生产企业“脏”“乱”“差”的固有认识。

东威滚桶式连续电镀设备

太阳能作为一种清洁能源,如何高效低成本的运用一直以来是科技界和企业界长期努力的方向。成型的硅晶片需要在表面印刷上一层银浆作为电极。银作为一种贵重金属在这道工艺上的使用,使之成为降本的拦路虎。用铜代替银作为电极,其导电能力是银的90%以上,工艺综合成本却大幅降低。东威科技的硅晶片电镀铜设备在这个新的工艺路线中起到了关键作用。

立足本行业深度创新,延展核心技术的经济面,打通工业生产环节的核心技术关节,是东威科技研发的一贯方向。

随着东威科技新产品的不断成熟上市,公司业绩保持了强劲的增长态势。据公开资料显示,东威科技在2020年经历了全球新冠疫情不利情况下,预期5.2-5.6亿元的营收,同比增长约17.75%-26.81%。

■ 夯实制造业基础,电镀要“硬核”

电镀作为制造业的四大基础工艺(热、铸、锻、镀)之一,在各国经济发展中起着重要作用。电镀技术的发展水平直接影响到很多行业关键技术能否获得重大突破,如电子电镀是高端电子制造的核心技术之一,是唯一能够实现纳米级电子互连线加工成形的技术方法,在芯片制造、MEMS 加工、器件封装和集成等高端电子制造中起着不可或缺的作用。

同时,电镀也是一种增材制造方法,以此为基础的电铸工艺,能在液体中原模表面直接成型实体结构,以几乎最节省材料和能源的方式成型高精度、高复杂度产品,这种加工方式兴许能成为人类移居外星球首选的材料和机械结构制造方式。

工业是立国之本、强国之基,制造业是一个国家工业的基础,材料和材料的改性、成型加工以及表面处理又是基础中的基础。新中国成立70多年来,我国成为全世界唯一拥有联合国产业分类当中全部工业门类的国家,在世界500多种主要工业产品当中,有220多种工业产品中国的产量占居全球第一。庞大的市场总量和不断更新的市场变化,要求整个产业链中的个体企业高度细分和专注。在电镀和表面处理这一细分领域,我国总体上呈现中低端生产产能过剩,高端生产材料短缺、设备短缺、人才短缺的局面。

我国是全球最大的PCB生产国,据统计在PCB生产过程中,规模化企业全制程国产装备占比不足60%。值得欣慰的是,电镀设备基本国产化。

东威科技在PCB领域自主研发的垂直连续电镀技术,在电镀均匀性、贯孔率等关键指标上均表现良好。其中柔性板片对片垂直连续电镀设备在板厚36~300 μm时,电镀均匀性能够达到10±1 μm,柔性板卷对卷垂直连续电镀设备在板厚24~100 μm时电镀均匀性能够达到10±0.7 μm 。这些性能先进的电镀装备不但能满足国内知名线路板生产企业的需求,而且还出口到日本、韩国、欧洲和东南亚等地区。

东威PCB垂直连续电镀设备

2020中国大陆首次成为全球最大的半导体设备市场,销售额同比增长39%,达到187.2亿美元(据SEMI中国数据)。但核心设备基本非国产,电镀设备也不例外。这些领域的先进生产设备有待国人继续努力。相信通过不断的资金、技术、人才的积累,国产设备也会在这些高附加值领域里开花结果。

新一轮工业革命的浪潮中,我国在电镀和表面处理行业涌现出了一批优秀的民族企业,如上海新阳半导体材料股份有限公司,广东光华科技股份有限公司,昆山东威科技股份有限公司等。这些企业深耕本行业多年,在各自的细分领域中勇于创新,解决了本行业“卡脖子”难题。未来,随着市场的逐渐成熟,行业里优秀人才和优质社会资源会逐步向这些头部企业聚集,形成产业优势。

东威科技作为表面处理行业中装备制造商,近年来的快速发展令人瞩目。公司牢牢把握基础制造业,新产品的逐步推出,有力支撑了客户企业高质量的发展,为加速中国制造产业链竞争力的稳步提升做出了有益的探索。东威一系列节能降耗的环保装备也是推进表面处理行业碳达峰,碳中和的重要力量。

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