半导体封装里的分层,直接决定芯片的良率和长期可靠性。电池外壳密封面的防渗透腐蚀保护,关系到电池包在恶劣环境下的寿命。
这些问题的根源在材料与材料之间的那个“界面”。
传统的处理方式是化学溶剂、打磨、火焰。但高端制造对精度和洁净度的要求,已经超出了这些工艺的能力边界。
普思玛做的事情,是通过常压及低压等离子工艺,改善材料之间的结合条件,在材料表面进行清洁、活化或镀膜处理。
1995年,普思玛把常压等离子技术从实验室带到了工业生产线上。三十年后,它在全球装机量已超过12,000套,并积累了超过1,000项工业量产应用,覆盖汽车、半导体、新能源、医疗、航空航天等行业。
普思玛大中华区董事总经理Spencer Chen认为:“普思玛最厉害的地方,就是能够把那些看不见,但是非常关键的表面跟界面问题,找到解决方案,同时把这些创新导入到可量产化的工业解决方案里。”
近日,中新社国际传播集团上海总监曹卉与Spencer Chen展开对话。
当制造业升级,界面问题成关键
“做提拉米苏,中间分层只是难看的问题。但在半导体封装里,分层就是良率的致命点。”Spencer Chen用这个比喻解释普思玛在解决什么问题。
随着中国制造业从传统加工向高端制造升级,材料与材料之间的界面问题正在从“品质瑕疵”变成“良率和可靠性的关键变量”。普思玛的核心技术能力建立在三大技术平台上:Openair-Plasma®常压等离子、AURORA低压等离子、PlasmaPlus®功能性纳米涂层。
常压等离子技术是普思玛的起点,也是其最核心的技术之一。这项技术具有选择性处理的特点,可以直接集成到自动化产线,在绝大多数Openair-Plasma®应用中,仅需以压缩空气作为工艺气体,辅以电能即可将其激发为等离子体——即物质的第四态。该等离子体仅作用于材料最表层,通过物理与化学改性,为后续粘接、涂覆或印刷等工艺创造理想的表面条件。相较于传统化学溶剂法,普思玛德这项工艺不涉及使用有害化学品,更加清洁、环保且高效。
在半导体封装中,芯片、基板、金属、介电层以及Underfill或Molding材料之间存在大量关键界面。任何微量污染、氧化或表面状态不稳定,都可能造成润湿不良、空洞或分层,并进一步影响良率和长期可靠性。普思玛通过常压等离子在封装前清洁表面、激活界面——在不改变材料主体性能的情况下,对最表层进行清洁和活化,改善材料之间的界面结合条件,从而提升封装的长期可靠性。
在汽车行业,电池包和电子元件盒的长期可靠性是整车厂的核心关注点。传统防腐蚀方案的效果在递减,而整车厂对耐久性的要求还在不断提高。普思玛开发的防腐蚀涂层工艺,能够在金属表面形成纳米级的保护层,把关键元器件的抗腐蚀能力提升到满足下一代车型的标准。
面对复杂几何结构、敏感材质或难以直接处理的区域,AURORA低压等离子系统能通过在真空腔体内产生等离子体,实现对工件所有表面的全方位、一致性处理。与Openair‑Plasma®常压等离子技术同源,AURORA真空等离子也能保证出色的处理均匀性和工艺可重复性,为精密制造提供可靠保障。
PlasmaPlus®功能性纳米涂层则从“清洁”走向了“赋能”。它可以形成纳米级超薄功能层,实现附着促进、防腐、绝缘、防潮和阻隔等特定功能。相比传统较厚的涂层,它能够更加精准地调控关键界面。这让等离子技术从一道预处理工序,延伸到了产品性能和可靠性设计的范畴。
三种技术对应不同的应用场景,但核心目标只有一个:帮助企业解决制造过程中那些看不见但非常关键的表面与界面问题。
“技术是top,技术应用也是top”
三十年来,普思玛在全球积累了超过1,000项工业量产应用经验,覆盖汽车、半导体、新能源、航空航天、医疗等高端制造领域。
Spencer Chen用了两个“top”来形容普思玛:“技术是top,技术应用也是top。”
从设备制造商到表面与界面工程专家,普思玛的核心能力,是把创新的等离子技术变成可量产、可复制的工业工艺——让实验室里的方案,在产线上稳定地跑起来。
一家企业为了解决一个工艺问题,找遍了全球20多家做等离子的公司,没有一家能做。找到普思玛的时候也是半信半疑,想试试看。结果20多家公司没做成的事,普思玛做成了。
还有一个类似故事是,一个汽车企业需要去除某一种精密材质上的脏污——处理不到位,脏污去不掉;处理过头,元器件本身会受损。平衡点极窄,窄到几十家同行都过不去这道坎。普思玛找到了这个平衡点,并且把它做成了稳定的量产工艺。
“我们不会在第一次就跟客户说不。我们会尝试,确认真的不可行的时候才放弃。”Spencer Chen说。
这句话背后是普思玛的一种工程师文化——喜欢挑战,觉得找到一个解决方案是最好的证明。Spencer Chen说:“他们平常闲余的时候会去创造一些新的东西,这种态度也带入到我们的文化里。”
和最前沿的制造企业一起,定义答案
普思玛进入中国20年,与中国的制造业客户的合作关系经历了三次演变:从“提供现成方案”到“配合工艺开发”再到“共同定义问题”。
现在,合作进入了第三个阶段。头部企业会带着未来两三年才会出现的问题来找普思玛——下一代车型的耐久性目标、先进封装的键合难题、新材料的界面不确定性。“有些时候我们遇到的问题,是没有标准答案的。”
这个过程不是普思玛单方面输出技术,而是和中国制造企业一起定义问题、寻找解法。客户带着行业最前沿的难题来,普思玛提供界面工程的视角和解决方案。
普思玛有一个明确的战略愿景:从辅助工序走向关键工序。过去,表面处理是“做完这一步才能做下一步”的辅助环节。现在,在半导体先进封装和新能源电池的关键工艺里,界面处理的精度和稳定性正在变成决定成败的核心变量。
“我们希望更早介入客户的产品设计阶段,”Spencer Chen说,“很多企业给我们的反馈是,早介入能帮他们少走很多弯路。”
作为VDMA的长期会员,普思玛也通过这个平台持续参与中德工业技术对话。VDMA的价值,不只是帮助德国企业找到客户,更重要的是帮助它们理解中国、连接产业,并真正融入中国市场。
从汽车到半导体,从实验室到产线——普思玛在中国二十年的故事,不是把德国的技术搬到中国来卖,而是在最前沿的界面难题上与中国制造企业共同探索,在“表面处理与界面工程”这个领域里,为中国高端制造贡献着越来越重要的作用。(完)
VDMA上海20周年系列报道将持续推出,敬请关注。
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编辑:罗嵛月






