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致茂電子 讓極微小電流量測更貼近產業

堅持到底的競爭力 深耕工業基礎技術 - 系列文章16
2019-12-10
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致茂電子 讓極微小電流量測更貼近產業
(圖說: 致茂電子曾一士總經理說明致茂電子的技術都是自主研發,極微小電流量測儀器也不例外)
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當電子產品精細且功能多元化,出廠前確保品質的流程更顯重要。 致茂電子研發極微小電流量測技術,提供客戶完善解決方案,掌控流竄產品中,造成干擾的微小電流。

致茂電子是臺灣產業中典型的隱形冠軍,其產品大都隱身在知名品牌與大型製造商背後,電動車只是其中一例,更多的案例是臺灣面板廠、半導體製造與光學電子量測,有許多產品中都有致茂的影子。

尤其在量測領域,致茂電子是臺灣少數可與國外大廠匹敵的廠商,無論是技術或產品品質,都已位居世界領先地位。

電子產品精細化,量測技術亦須精進

「量測是工業基礎,唯有精準量測,才能確保產品品質。」致茂電子整合系統事業部總經理曾一士開宗明義說道。

致茂電子從1984年創立至今,始終聚焦在量測與自動化設備,雖然一向低調經營,不過在科技產業,早已是知名大廠。

精密量測是產業正規軍競爭的必要之路,能夠堅持並深化此方向並不容易,無法投機取巧,或運用單一技術或產品來完成。致茂以量測技術起家,一直以此為產品核心,從最初的個人電腦到LCD、IC量測,一路擴展到LED、太陽能領域,「我們不會一步跨天,向來是一步一腳印投入研發。」曾一士表示。跟著產業成長腳步才會穩,前提是自身技術基礎也要穩固扎實,而電流電壓量測就是基本功。

電流電壓量測技術為什麼如此重要?從全球科技產業快速發展的態勢來看,電子產品愈來愈精細、功能愈來愈多元,致茂所提供的量測產品也必須隨之精進,量測極微小電流便是其中之一,尤其半導體產業步入奈米製程後,極微小電流量測的重要性逐漸增加。致茂電子所推出極微小電流量測設備,無論在體積、密度上,都遠勝歐美大廠(圖說: 致茂電子所推出極微小電流量測設備,無論在體積、密度上,都遠勝歐美大廠)

抓住流動的極微小電流,增加產品穩定度

所謂奈米製程,是指IC晶片中連結電晶體的導線只有奈米距離寬度。而奈米距離有多寬?曾一士解釋:假設原子寬度是0.1奈米,也就是1奈米等於10個原子大小,就以「肉眼都看不見」來形容,也不為過。

「眾所周知,IC晶片出廠前,一定需要經過量測,品質才能穩定,可是,流動在電晶體之間,小到微安(百萬分之一安培),甚至是更小的皮安(pico,十億分之一安培)、飛安femto(femto,千兆分之一安培)等級的電流要如何量測?」曾一士表示,這就是科技產業目前的困境,而致茂電子所推出的極微小電流量測,就是業界極為少見的產品。

曾一士進一步分析,電晶體之間的寬度這麼小,所能承受電流量也是極微小,且非常容易受到外界雜訊干擾,「這些干擾往往比需要量測的電流,大上數十甚至數百倍。」曾一士說,一旦抓不到受到干擾的電流問題,就像是替電晶體埋下一顆隱藏的未爆彈,一旦製成消費性電子商品,就會出現品質問題。

想克服這些問題,不能光從電流技術切入,還必須跨領域應用到材料、電機、機械、機構等領域之技術,才能完成精準、可靠度高的量測儀器。

曾一士回憶當初研發階段,研發人員多次查找微小電流量測精準度超規問題時,遇到了瓶頸,但依然不放棄再三確認電路分析與元件特性,依舊找不出誤差來源。

後來,使用更高規格的儀器後發現:看似平凡的電路板,上面的零件接點有些微的助焊劑殘留,這會是導致問題的原因嗎?

本著追根究柢的態度,研發人員進一步分析其特性,才確認電路板生產過程中常見的微小差別,竟然是導致精準度超出規範的元兇。後續便開始研究各種解決方式,最終找出確切的設計要點與製程,這才提高微小電流的量測精準度。

目前,國外量測大廠雖已開發出極微小電流量測儀器,不過數量稀少,而且價格昂貴,對於已經進入量產規模的半導體製程來說,國外廠商的儀器並非最佳選擇。

反觀致茂電子所推出極微小電流量測設備,雖非全球第一款,但無論在體積、密度上,都遠勝歐美大廠,「更重要的是價格合理,唯有技術與價格達到平衡,才能被應用在製程上。」曾一士說。

致茂在量測產業已累積35年歷史與經驗,伴隨著臺灣科技大廠一路成長(圖說: 致茂在量測產業已累積35年歷史與經驗,伴隨著臺灣科技大廠一路成長)

深耕技術研發,可無限延伸產品應用領域

不過,想在技術與價格上,雙雙滿足客戶需求並不容易,基本功扎實的致茂,量測技術並不遜於歐美大廠,部分甚至遠遠超過。「致茂從創立至今,最重視研發,研發團隊的技術能力已是業界頂尖。」曾一士驕傲地說。

此外,致茂電子在自動化領域的成果居產業領先地位,匯集電子、機電、機械等不同領域團隊,投入大量時間與資源,也是讓極微小電流量測儀器技術能順利產品化,並走向市場的關鍵因素。

「致茂電子的技術都是自主研發,極微小電流量測儀器也不例外。」曾一士表示,技術自主研發的好處,在於產品應用領域可以持續延伸,除了半導體之外,生技、微機電、光電元件都是極微小電流量測儀器的應用場景。

曾一士說:「極微小電流看似艱澀,但應用廣泛,尤其近年來全球產業智慧化速度加快,夾帶著IT技術的各式電子產品走進生活,讓生活智慧化,其中,硬體是最基礎的技術,唯有穩定運作的產品,才能保證設備品質。」

以人手一支的手機為例,為兼顧輕薄短小的體積與強大效能,晶片必須採奈米半導體製程,而奈米製程就絕對少不了極微小電流量測儀器。由此可見,量測極微小電流在無形中也影響著我們的日常生活。

解決痛點、滿足需求是技術精進的動力

智慧化時代來臨,客戶需求也與時俱進,在經營策略上,致茂電子也將延續過去做法:伴隨客戶成長,提供最適化的量測解決方案。曾一士說:「量測設備是產線製程的一部分,所有設計都要配合需求,才能了解並解決客戶痛點。」

與其他生產或製程設備相較,量測最特殊處就是信賴感。畢竟,用來量測生產線產品的設備,若對精準度有所懷疑,產線就無法運作,而信賴感除了來自設備品質,更往上延伸到設備供應者的企業。

量測設備是產線製程的一部分,所有設計都要配合需求,才能了解並解決客戶痛點(圖說: 量測設備是產線製程的一部分,所有設計都要配合需求,才能了解並解決客戶痛點)

量測儀器涵蓋跨領域專業,且技術門檻高,人才需求量大,培育及技術精進工作更顯重要。對此,致茂除了每週定期舉辦教育訓練課程,由資深工程師分享案例、傳授經驗,自由進行跨領域討論之外,公司也會舉辦創新技術獎,表揚研發人員,更多次參與經濟部業界科專計畫,與學界密切合作,累積技術實力。

致茂在量測產業已累積35年歷史與經驗,伴隨著臺灣科技大廠一路成長,技術能力、產品品質與企業文化,在業界早有口碑,也累積深厚默契與信賴感。未來,致茂電子秉持著「立足臺灣,放眼世界」的雄心壯志,將以創新技術,隨著客戶及產業發展趨勢,開發出更高門檻的量測儀器,甚至因應新興產業的量測需求,提早替客戶規劃解決方案,做產業最堅實可靠的後盾。

極微小電流量測設備技術簡介
定義:測量極微小電流的儀器 特色:極微小電流量測儀器在體積、密度上,遠勝歐美大廠,價格具競爭優勢
影響:推出國產極微小電流量測儀器,協助科技產業解決量測極微小電流的困境
市場成就:解決目前歐美廠商極微小電流偵測儀器數量稀少、價格過於昂貴,難以進入產線實用問題
研發困境:過小的電流容易受到外界雜訊的干擾,必須跨領域結合材料、電機、機械機構等專業知識才能完成

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