Kulicke & Soffa ra mắt ASTERION-TW — hệ thống hàn siêu âm đầu cực đồng không cần nhiệt cho module công suất xe điện

Theo ChargedEVs, công ty công nghệ bán dẫn Kulicke & Soffa (K&S) vừa chính thức ra mắt ASTERION-TW — một hệ thống hàn đầu cực bằng sóng siêu âm (ultrasonic terminal welding) được thiết kế dành riêng cho quy trình sản xuất module công suất (power module) thế hệ mới. Đây là sản phẩm mới nhất trong dòng nền tảng ASTERION chuyên về các giải pháp liên kết trạng thái rắn (solid-state interconnect) của hãng.

Điểm đáng chú ý nhất của ASTERION-TW nằm ở khả năng hàn nối đầu cực đồng mà hoàn toàn không sử dụng nhiệt từ bên ngoài, khác biệt hoàn toàn so với phương pháp hàn nóng chảy hàng loạt (mass-reflow) truyền thống vốn là tiêu chuẩn ngành trong nhiều thập kỷ qua. Công nghệ này nhắm đến các ứng dụng đòi hỏi độ tin cậy cao trong ba thị trường trọng điểm: giao thông vận tải (bao gồm xe điện), năng lượng tái tạo và trung tâm dữ liệu.

Chi tiết kỹ thuật nổi bật

ASTERION-TW sử dụng nguyên lý hàn siêu âm — tức là các vật liệu được liên kết ở trạng thái rắn mà không cần nung chảy bề mặt tiếp xúc. Nhờ đó, hệ thống có thể hàn nối các đầu cực bằng đồng có độ dày lên đến 2 mm mà không cần nhiệt ngoài, chất kết dính, vật tư tiêu hao hay tạo ra phụ phẩm hóa học.

Về độ chính xác, hệ thống đạt mức ấn tượng:

• Độ lặp lại vị trí hàn: ±40 µm (3σ) — cực kỳ chính xác cho sản xuất quy mô lớn
• Hệ thống định vị: động cơ tuyến tính độ phân giải cao
• Đầu hàn xoay: hỗ trợ ±180°, linh hoạt theo nhiều hướng tiếp cận
• Hành trình dọc: 150 mm, cho phép tiếp cận các khoang sâu bên trong module
• Vùng làm việc: 300 mm × 300 mm

Ngoài ra, K&S còn cung cấp gói xử lý vật liệu nội tuyến tùy chọn (inline material-handling), bao gồm băng tải pallet với kẹp lực cao và trạm vệ sinh tích hợp — giúp hệ thống sẵn sàng cho dây chuyền sản xuất tự động hóa hoàn toàn.

Ưu điểm vượt trội so với hàn nhiệt truyền thống

So với phương pháp hàn nóng chảy (reflow soldering) phổ biến hiện nay, công nghệ hàn siêu âm trạng thái rắn của ASTERION-TW mang lại nhiều lợi thế:

• Giảm thiểu phơi nhiễm nhiệt: Linh kiện bên trong module không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ cao, nâng cao tuổi thọ và độ bền
• Đơn giản hóa cấu trúc vật liệu: Không cần chất trợ hàn hay hợp kim đặc biệt
• Linh hoạt trong thiết kế: Dễ dàng thay đổi sơ đồ liên kết khi cần điều chỉnh thiết kế sản phẩm
• Thân thiện với môi trường: Tiêu thụ năng lượng thấp hơn, không phát thải và cải thiện khả năng tái chế linh kiện

Bà Ivy Qin, Tổng Giám đốc mảng Ball & Wedge Bonding tại K&S, cho biết hệ thống mới "phản ánh cam kết của chúng tôi trong việc cung cấp các giải pháp liên kết hiệu suất cao" cho ngành sản xuất module công suất.

ASTERION-TW nằm trong hệ sinh thái rộng hơn của K&S dành cho liên kết module công suất, bao gồm hệ thống gắn clip AVALINE, hàn dây và ribbon ASTERION tiêu chuẩn, cùng hệ thống hàn chân pin ASTERION-PW.

Ý nghĩa với thị trường Việt Nam

Tại Việt Nam, thị trường xe điện đang phát triển nhanh chóng với VinFast dẫn đầu cùng hệ thống hơn 16.600 trạm sạc trên TramSac.me. Khi nhu cầu sản xuất module công suất cho xe điện, bộ sạc và inverter ngày càng tăng, những công nghệ như ASTERION-TW có thể trở thành yếu tố then chốt.

Việt Nam hiện đang đẩy mạnh thu hút đầu tư vào chuỗi cung ứng linh kiện bán dẫn và điện tử công suất. Các nhà máy sản xuất module công suất nếu được xây dựng tại Việt Nam trong tương lai có thể hưởng lợi trực tiếp từ công nghệ hàn siêu âm không nhiệt này — vừa nâng cao chất lượng sản phẩm, vừa đáp ứng các tiêu chuẩn sản xuất xanh ngày càng nghiêm ngặt.

Đặc biệt, với việc Chính phủ vừa ban hành Chỉ thị 09 về thúc đẩy giao thông điện, nhu cầu nội địa hóa linh kiện xe điện — trong đó có module công suất — chắc chắn sẽ tiếp tục gia tăng trong những năm tới.

Tổng kết

ASTERION-TW của Kulicke & Soffa đánh dấu một bước tiến quan trọng trong công nghệ sản xuất module công suất — loại bỏ hoàn toàn yếu tố nhiệt khỏi quy trình hàn đầu cực đồng. Với độ chính xác cấp micromet, khả năng vận hành không tiêu hao và không phát thải, đây là giải pháp phù hợp cho xu hướng sản xuất xanh và hiệu suất cao đang lan rộng toàn cầu, bao gồm cả thị trường xe điện đang bùng nổ tại Việt Nam.

Nguồn: ChargedEVs