“茉莉芳华 苏韵善美”。近年来,江苏企业家姐妹们在“强富美高”新江苏现代化建设中持续发挥生力军作用,她们忠诚、坚韧、创新、慧雅,在担当中前行,在美丽中绽放,展现出勇于创业、敢于创新、富于创造的时代芳华。
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用比头发丝还细的金线将芯片与外部电路连通,这种工艺被称为金线键合,是雷达组件所需,这种工艺难度极大,全部流程必须在显微镜下完成。本期“百佳汇”的主人公顾春燕就有这个本领,用一双巧手,串联起我国最尖端雷达的核心。
成为“针尖上的舞者”
一张素净的娃娃脸扎简单的马尾辫,顾春燕看起来十分沉静。2007年,顾春燕进入十四所,开始进行微组装,从事低温焊接工序的操作,她用尺子反复测量手腕抬起的高度,有时连坐公交车都在模拟动作,只为键合时,能让金线拱起的弧度一致。
顾春燕很快在工作中脱颖而出,领到一把编号为1的小镊子,与九个同事一起组装起了,中国第一部,星载相控阵雷达中的上千个组件,装配这个雷达的卫星,成功发射升空,并超期服役多年。
2009年年底,自动键合技术还处于调试阶段,必须通过手动键合来完成一个紧急的批量生产任务。顾春燕自告奋勇报名参加,在老师傅的带领下,她第一次单独完成一套组件全部金丝和金带的键合。她清楚地记得,一共是974根金丝、101根金带。
她完成了许多自动化设备无法实施的极限工艺操作,为微波模块小型化、轻量化奠定基础。顾春燕由此成为手工键合资深专家,被赞誉为“针尖上最美的舞者”。
为雷达“点睛”
雷达号称三军之眼,雷达天线阵面就像眼睛的视网膜,视网膜上分布的一个个既细小又精密的“细胞”,便是雷达组件。顾春燕的工作就是在高倍显微镜下,利用比头发丝还要细的金线,将“细胞”内的各类芯片连通激活。
1克黄金拉出10微米直径,661米长的金线,粗细大概是头发丝的八分之一,用这样的金线来键合雷达收发组件,这种极致要求来自太赫兹雷达,是未来战场上,对动态目标探测成像的“杀手锏”。
“我的操作空间是在指甲盖大小,近30层的基板上,完成近百个芯片的贴装,以及上千根金丝的穿针引线。实现芯片内,一粒灰尘大小的互联互通,笔笔‘点睛’,稍有不慎,前功尽弃事小,最主要的是差之毫厘,谬以千里,操作水平直接决定了产品质量。”
这场焊接不用焊枪,没有火星,高倍显微镜下,6万赫兹的振动频率,通过顾春燕右手的轻轻触碰,中国最尖端雷达设备的收发组件,就这样一点点串联起来。
为了锤炼技艺,顾春燕每天工作时,几乎不喝水、不去洗手间,数小时始终保持同一个姿势,坚持不懈形成了稳定的“肌肉记忆”。近年来,她多次参加国家级、省级微组装技能竞赛,均以绝对优势夺魁。
给芯片做“心脏搭桥手术”
2014 年,在高分三号卫星研制的关键阶段,需要通过键合工序,将一块芯片上已经连接好的几千根线条当中的一条割断,再连接到另一块器件上,这场雷达“心脏搭桥手术”就是由顾春燕负责操刀完成的。
在试装过程中,顾春燕创造性地将劈刀打薄并旋转90度安装,将芯片倾斜15度角顺利键合。然而,整机测试时发现,雷达讯号比预计的要微弱。
改制芯片起码需要半年,会拖延研制进度,并错过发射窗口期。经过反复论证,唯一可行的方法只有实施,比前一场难度更大的“手术”,她屏住呼吸,把现场15微米的硬质针头,用酸微腐蚀方法变细作为“手术刀”,顺利地完成了“手术”,并最终通过试验。
2016年10月,搭载着“超级透视眼”的高分三号卫星成功发射。从此,穿过雷雨、浓雾,我国卫星遥感水平实现了新的跨越。
2019年成立的“顾春燕大国工匠创新工作室”和微组装工匠学院,已面向全行业开设微组装精品课程。目前已培养了上百名全国技术能手、全国青年岗位能手、江苏省技术能手。
“我深感责任重大,使命光荣。”顾春燕满腔热忱,她会不断“上新”技能,在强国强军事业新征程中,顶起“半边天”,闯出一条路。