10月的京城,天高云淡,风里带着煤烟和落叶的气息。
6305厂设备中心的大车间里,暖气管道沿着墙根蜿蜒,陶瓷散热片烤得温暖如春。
吕辰、钱兰、诸葛彪三人到的时候,还不到八点半。
设备中心的门敞开着,阳光从东边的窗户照进来,把整个车间染成一片金黄。那台墨绿色的键合机蹲在车间中央,在晨光中泛着冷冽的光泽。
三人在门口站了片刻。
诸葛彪从兜里掏出一根烟,叼在嘴上,眯着眼睛看那台机器。
“比想象的大了一点。”
钱兰抱着笔记本,手指在封皮上轻轻叩着。
吕辰深吸了一口金属、机油混合着焊接残留物的焦糊味。
车间里已经站了不少人。
陈光远站在键合机旁边,手里拿着一个文件夹,正跟旁边的刘高工低声说着什么。刘高工手里拿着一支笔,在文件夹上写写画画,时不时点点头。
包康建教授蹲在运动平台旁边,手里拿着一把塞尺,正在测量导轨的间隙。
他的动作很慢,每一处都要量三遍,确认无误才在笔记本上记一笔。
秦世襄教授站在显微镜旁边,弯着腰,透过目镜在看什么。
他看得很仔细,调焦的手轮拧过来拧过去,反复确认。
他的旁边,方教授正蹲在控制柜后面,手里拿着一个万用表,在测一组电压。
王高工站在键合机侧面,仰着头看那台改装过的金相显微镜。
他双手插在裤兜里,表情平静,但眼睛一直在观察,从镜筒到支架,从支架到连接线,每一处都不放过。
钱工蹲在送线机构旁边,耳朵凑得很近,在听张力调节阀的声音。
那声音平稳、均匀,像一条安静流淌的溪流。
他听了好一会儿,才直起腰,满意地点了点头。
周工站在线轴架旁边,手里拿着一卷金丝,对着光在看。
金丝在灯光下泛着柔和的金色光泽,细如发丝,但他能看出粗细是否均匀、表面是否有瑕疵。
金柔教授站在机柜后面,手里拿着一把卡尺,在量散热孔的间距。
她量得很仔细,每一排都要量,每一个孔都要看,确认边缘无毛刺、间距均匀。
吕辰走过去,伸手摸了摸机柜的铁皮外壳。
墨绿色的喷漆,表面光滑,但能感觉到漆面下的钢板,厚实、坚硬。
棱角处包着铁皮护角,焊缝打磨光滑,不仔细看几乎看不出接缝,这是轧钢厂钣金车间的手艺。
观察窗的玻璃擦得很干净,能清楚看见内部的载物台、键合头、运动平台的导轨,还有那些密密麻麻的线缆。
观察窗下方,是控制面板。
几个旋钮、按钮和指示灯排列得整整齐齐。
电源、启动、停止、复位、急停,每一个按钮都标着中文,字迹清晰。
面板上有一排红绿黄三色指示灯,分别显示“运行/待机/故障”状态。
他蹲下来,看机柜侧面的散热孔。
孔位整齐,边缘光滑,没有毛刺。
散热孔后面,能看见风扇的叶片,安静地停着。
机柜背面有多个接口,电源线接口、与上位机通信的接口、地线接口。
管线用扎带捆扎整齐,走向清晰,每一根线都能找到它的起点和终点。
金柔教授带着精密机床实验室的团队在这方面下了功夫,工业设计的本质不是好看,是好用、好修、好维护。
键合机主体旁边,是一个独立的控制柜,床头柜大小,墨绿色的铁皮,与主体保持一致。
打开柜门,里面插着5块专用芯片,图像预处理、特征提取、位置偏差计算、运动控制、超声焊接控制。
芯片插槽旁边,是电源模块和接口板。
控制柜与主体之间通过粗壮的电缆连接,电缆用金属软管包裹,既保护了线缆,又屏蔽了电磁干扰。
他盯着那5块芯片看了几秒。
那是他们设计的芯片。
从逻辑图到版图,从版图到流片,从流片到测试,每一步都走得很艰难。
现在,它们安静地插在槽里,等待今天的验收。
他关好柜门,站起来。
陈光远从旁边走过来,手里还拿着那个文件夹。
“怎么样?”他问。
吕辰看了他一眼:“像个能干活的样子。”
陈光远点了点头:“胡教授拿芯片去了,等他来了,咱们再亲自看一下。”
话音刚落,车间门口传来脚步声。
胡教授从门口走进来,手里捏着一个防静电盒。
众人让开道路。
胡教授打开盒子,拿出一颗芯片,对着光看了看。
芯片很小,比指甲盖还大一圈,裸露出金色的焊盘,排列得整整齐齐,像一排微缩的跑道。
“这是昆仑1的KL-bUS总线仲裁器芯片,是昆仑1第2版设计中唯一一颗达到81%良率、能批产的芯片。”胡教授介绍道,“今天,咱们就用这台键合机,亲手封一颗看看。”
他走到载物台前,把芯片放在载物台上,用真空吸笔固定好。
动作很轻,像在摆一件易碎的瓷器。然后从旁边拿起一个引线框架,对准芯片的位置,轻轻放下。
引线框架是银灰色的,上面的引脚排列整齐,每一根都镀着金,在灯光下闪着光。
他直起腰,退后一步,看了看键合机。
然后走到控制柜后面,打开柜门,蹲下来,手里拿着一个万用表,开始测电压。
一组一组地测,每一组都要测三遍,确认无误才在笔记本上记一笔。
“±5V,正常。”
“±12V,正常。”
“24V驱动电源,正常。”
他合上笔记本,站起来,关上柜门。
“电源稳了。”
他走到操作台前,面前是午马机的显示器。
他坐下来,手指在键盘上敲了几下,屏幕上跳出一行行参数,焊点坐标、超声功率、焊接时间、压力设定值,全部加载完毕。
“工艺参数已写入。”
他最后来到控制台前,没有丝毫犹豫,将启动按钮按了下去,显然这个事情做过不少次。
键合机动了。
运动平台发出低沉的嗡嗡声,载着芯片滑到显微镜下方。
光栅尺的读数在午马机的显示器上跳动,数字飞快地变化,最后停在目标位置。
粗定位平台在几十毫秒内将芯片送到视野中央。
环形光源亮起来,白光从四周打在芯片表面,焊盘的图像实时显示在屏幕上。
金色的方形焊盘,边缘清晰,排列成两列,每列12个。
图像预处理芯片开始工作了。
中值滤波去除噪声,对比度增强让焊盘和背景的界限更分明,自适应二值化把灰度图像变成黑白二值图像,焊盘是白的,背景是黑的。
特征提取芯片接踵而至。
它扫描每一行像素,找出连续的白像素段,归并成连通域,计算每个焊盘的质心坐标。
位置偏差计算芯片做减法,实测坐标减去理想坐标,得到Δx和ΔY。
微动台动了起来。
压电陶瓷在驱动电压的作用下伸长,以纳米级的步长移动,补偿偏差。
整个过程不到50毫秒。
车间里安静得能听见日光灯镇流器的嗡嗡声。
键合头下降了。
陶瓷劈刀压住金丝,超声换能器开始振动,每秒几万次的振动,通过劈刀传递到金丝和焊盘的接触面上。
原子在压力和振动的共同作用下互相扩散,形成牢固的冶金结合。
20毫秒后,键合头抬起。
金丝被拉断,在焊盘上留下一个圆形的焊点。圆润,光亮。
运动平台移动到下一个焊点。
重复。
午马机的显示器上,每一个焊点的图像实时显示,旁边跳出一个绿色的“oK”。
第1个焊点:oK。
第2个焊点:oK。
第3个焊点:oK。
……
胡教授站在观察窗前,双手背在身后,一动不动。
他的眼睛盯着键合头的每一次起落,嘴角抿成一条线。
陈光远抱着胳膊,靠在旁边的实验台上,表情看不出什么,但手指在胳膊上轻轻叩着,一下一下。
大家都盯着午马机的屏幕,安静地听着,像在听一首熟悉的曲子。
……
第23个焊点:oK。
第24个焊点:oK。
屏幕上跳出一行字:boNdING pLEtE. ALL pASS.
胡教授走到载物台前,用真空吸笔把芯片吸起来,放在显微镜下。
调焦,观察。
焊点圆润、光亮,直径均匀,边缘整齐,没有拉尖,没有偏移,每一个焊点都像用圆规画出来的,整整齐齐地排列在金色的焊盘上。
他看了很久。
然后直起腰,转过身,看着陈光远。
“这颗芯片,”他的声音有些沙哑,“可以送测试了。”
陈光远接过芯片,也放在显微镜下看了看,点了点头。
“这台机器,可以定型了。”
胡教授把芯片装进一个防静电盒子里,盖好盖子。
他从兜里掏出钢笔,在盒盖上写字,写得很慢,一笔一画,像是在确认什么。
写完,他又打开盒子看了一眼,才重新盖上。
KL-bUS/第2版/键合样片/1968.10.14
陈光远拿起那个盒子,看了看,又放下。
他走到键合机前面,伸手摸了摸机柜的铁皮外壳,墨绿色的喷漆,棱角处包着铁皮护角,焊缝打磨光滑。
不漂亮,但结实。
“胡教授,这颗芯片,待会儿汇报会上,你亲手交给刘教授。”
胡教授点了点头。
10点半,刘星海教授和李怀德来到车间里。
刘星海的目光在键合机上停了两秒。
他伸出手,摸了摸机柜的外壳。
动作很轻,像是在摸一件珍贵的东西。
“开始吧。”
大家开始汇报工作。
陈光远第一个开口。
他翻开文件夹,念了一组数字。
“键合机样机,已完成全部联调。连续运行72小时,扣除设备待机与人工干预时间,累计完成焊点个,合格率97.3%,单点周期0.4秒。”
“6305厂负责的整机集成、洁净环境、动力配套,已全部达到设计指标。键合机样机,具备交付验收条件。”
他合上文件夹,退后一步。
刘星海点了点头,目光转向吕辰。
吕辰从帆布包里抽出一份报告,放在桌上。
“红星所集成电路实验室,5块专用芯片,图像预处理、特征提取、位置偏差计算、运动控制、超声焊接控制,全部通过测试。芯片设计定型,微程序库完整,可复制、可移植。”
刘星海看向金柔教授。
金柔教授站起来,双手撑在桌上,身体微微前倾。
“红星所机床实验室,完成键合机整机构造设计。机柜、运动平台基座、键合头支架、送线机构壳体,所有结构件经过有限元分析和振动测试,刚度、强度、固有频率全部达标。这台机器,站得稳、扛得住。”
她又补了一句:“工程图纸已整理归档,随时可以移交生产。”
刘星海没说话,目光转向钱工。
钱工掏出一份文件,翻开念了一段。
“上海机床厂已完成键合机全套批产工艺准备。铸造、焊接、热处理、精密加工、表面处理、装配调试,每道工序的工艺规程、工装夹具、检验标准,全部就位。”
他抬起头,声音沉稳:“产线已经空出来了,随时可以投产。”
刘星海点了点头,看向包康建教授。
包康建坐在椅子上,语气平实:“哈工大负责的精密运动机械系统,粗定位平台、精定位微动台、x-Y-Z3轴联动机构,实测定位精度正负1.8微米,速度320毫米每秒,加速度2.3个G。”
他像是在念一份已经背熟的稿子:“比设计指标,只高不低。包康建,确认。”
刘星海的目光转向王高工。
王高工走到键合机前面,伸手拍了拍金相显微镜。
“长光所负责的光学对准系统,显微镜、摄像头、环形光源、自动调焦机构,全部达到设计指标。图像分辨率、信噪比、视场均匀性,经过72小时连续运行验证,稳定可靠。”
他转过身,看着刘星海:“‘眼睛’没问题。”
方教授没等刘星海点名,自己站了起来。
“工业监测实验室,微波辅助对准模块。”他翻开本子,念了一组数据,“微波发射功率、反射信号信噪比、对准补偿精度,全部通过实测。视觉对准为主通道,微波辅助作为冗余备份和验证手段,两套系统无缝切换。”
他合上本子,声音提高了一些:“微波辅助功能,完美匹配键合工艺。”
秦世襄教授站起来,走到黑板前,拿起粉笔。
“西军电负责信号处理与图像识别算法,特征提取、游程编码、连通域标记、质心计算,系统级的信号完整性分析,3个板块,全部达标。”
刘星海点了点头。
最后,所有人的目光都落在周工身上。
周工清了清嗓子:“贵研所,键合金丝。纯度99.99%,线径25微米,延伸率、断裂强度全部达标。批间一致性稳定,连续生产没问题。”
他又从包里掏出一张图纸,展开铺在桌上。
“送线机构,主动式小型化设计。脉冲电机驱动,张力传感器闭环反馈,体积比原型缩小了一半,已经集成到键合头上。金丝路径缩短,摩擦和阻力大幅降低,卡丝、断丝的问题,解决了。”
他抬起头,看着刘星海:“贵研所,确认。”
刘星海沉默了几秒。
车间里安静得能听见日光灯镇流器的嗡嗡声。
他翻开黑皮本子,拿起钢笔,在空白页上写了几行字。
写得很慢,每一笔都像是在确认什么。
写完,他合上本子,抬起头。
“技术文档,都齐了吗?”
陈光远点头:“齐了。设计图纸、工艺文件、测试报告、芯片版图、微程序清单全部归档。”
“封存。”刘星海顿了顿,又补了一句,“技术状态锁定,图纸归档。从今天起,按这个标准生产。”
“是。”
“写给总装的技术报告,3天之内,交到我这里。”
“是。”
刘星海最后看向钱工。
“批量制造的事,你和6305厂对接。上海机床厂的任务不是复制这台样机,是让每一台出厂的键合机,都比这台更好。”
钱工站直了身子:“行。”
刘星海站起来,把黑皮本子夹在腋下,看了一眼那台墨绿色的键合机。
“这台机器,从今天起,不是样机了,是定型产品。”
他看着在场的每一个人。
“各位,这军令状,我们算是交了。”
验收完毕,李怀德拍拍手。
“各位,一年多的会战结束了。咱们交令了。我来说几句实在话。大家远道而来,抛家弃子,都是为了星河计划!俗话说,京城大居不易,大家也不能饿着肚子建设社会主义。”
他顿了顿,声音提高了一些。
“功劳摆在这里,机器跑通了,军令状交了。我已经向总装打了报告,为大家申请了‘技术革新奖’。总装已经批准了,奖金和证书,会由上级发到各位所在的单位。大家回去以后,把团队名单报给陈厂长,由6305厂统一汇总上报。奖金的数额,总装会根据贡献评定,到时候发到各单位,由各单位转交到个人手里。这不是我李怀德能定的,是上级对大家的肯定。”
他顿了顿,语气缓和下来。
“另外,我又走了厂里的渠道,给大家申请了一些生活补贴,粮油票、工业券、还有一点京城的特产。东西不多,算是厂里的一点心意。大家这一年多,在车间里摸爬滚打,该补补身子了。”
他话音刚落,车间里就响起一片压低声音的议论。
有人搓着手嘿嘿笑,有人拍着旁边人的肩膀说“请客请客”,气氛一下子活泛起来。
李怀德抬起手,往下压了压,掌声和笑声落下去。
“我不是来发钱的。我是来交账的。总装给的120万专项经费,花在哪里,省在哪里——每一分都要说清楚。剩下的46万1913元,已经按规定原路退回。我李怀德没有从中拿一分钱发奖金,因为那是国家的钱,不能乱动。但大家的心血,组织上记着,总装记着。”
他顿了顿,目光从每一张脸上扫过。
“军令状交了,活儿还没完。批量生产的事,上海机床厂接着干。技术迭代的事,大家接着干。键合机不是终点,是起点。”
他转过身,拍了拍那台墨绿色的键合机。
“各位,我现在去交代食堂。咱们要好好庆祝一下。一会儿都来,一个也不能少。”
李怀德说完,就跟着刘星海教授走了。
临行前,刘星海教授拿起那个防静电盒子,打开看了一眼,又合上。
他把盒子放进文件袋里收好。
阳光透过巨大的玻璃窗,洒在墨绿色的机械上,散发出柔和的光芒。
《四合院:我是雨水表哥》— 做梦都不放过 著。本章节 第542章 键合机交令 由 玉宇小说库 整理,如需阅读完整章节请翻页。
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