在浙江機電職業(yè)技術(shù)大學(xué)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗室內(nèi)，一群“00后”學(xué)生用兩年時間書寫了一段“從課堂到車間”的硬核故事。他們研發(fā)的“微米級金線鍵合夾鉗”歷經(jīng)三代技術(shù)迭代，最終以“太空級可靠性”征服行業(yè)，成為國產(chǎn)半導(dǎo)體封裝裝備領(lǐng)域的一匹黑馬。這一成果不僅展現(xiàn)了職教學(xué)子的創(chuàng)新實力，更詮釋了新時代工匠精神的深刻內(nèi)涵。

2023年初，團隊深入半導(dǎo)體封裝企業(yè)調(diào)研，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)鍵合設(shè)備因電磁驅(qū)動發(fā)熱嚴(yán)重，導(dǎo)致月均損失超5萬顆芯片。為解決這一問題，團隊在導(dǎo)師指導(dǎo)下，結(jié)合壓電陶瓷驅(qū)動、柔性鉸鏈放大等前沿技術(shù)，歷經(jīng)10個月研發(fā)，于2025年初推出第三代產(chǎn)品“DX001”。該設(shè)備采用模塊化設(shè)計，支持主流鍵合機快速適配，并通過閉環(huán)控制實現(xiàn)亞微米級定位，使用壽命達10億次以上，被企業(yè)稱為“太空級可靠工具”。

“金線鍵合的精度誤差必須控制在微米級，實驗室里每調(diào)整1毫米，生產(chǎn)線上的良率就可能波動1%。”團隊成員小張回憶，為優(yōu)化仿生鉸鏈的非線性誤差，團隊連續(xù)3個月每天工作14小時，累計測試超2000組數(shù)據(jù)，最終將誤差從5%壓縮至2%。

最艱難的挑戰(zhàn)來自閉環(huán)控制算法。一次深夜實驗中，因PID參數(shù)設(shè)置偏差，夾爪瞬間過載損毀，價值數(shù)萬元的壓電陶瓷模塊報廢。團隊在導(dǎo)師指導(dǎo)下，重新建模分析振動頻譜，引入“動態(tài)響應(yīng)頻譜分析法”，實現(xiàn)10ms內(nèi)參數(shù)自適應(yīng)切換，準(zhǔn)確率提升至99%。“那段時間，實驗室的燈就沒滅過。”指導(dǎo)老師感慨。

項目成功的背后，是浙江機電職業(yè)技術(shù)大學(xué)“產(chǎn)教融合、賽創(chuàng)結(jié)合”培養(yǎng)模式的強力支撐。學(xué)校為團隊開放精密制造實驗室，對接長三角10余家封裝企業(yè)提供實戰(zhàn)場景，并邀請行業(yè)專家參與技術(shù)論證。

“企業(yè)告訴我們，國產(chǎn)設(shè)備不僅要便宜，更要‘皮實耐用’。”團隊負責(zé)人表示，第三代產(chǎn)品的模塊化設(shè)計、無鉛生物相容性材料等特性，均源自一線需求。目前，設(shè)備已通過第三方認證，并獲2項發(fā)明專利、1項實用新型專利。（徐敬宜）