新华日报
2019年06月19日
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第13版:科技周刊·星光

纤纤巧手弄金线 “战鹰之眼”密密连

顾春燕和学弟学妹们在一起。 刘 莉摄

大国工匠

10微米直径的金线,只有一根头发丝的1/8粗细。有一位女工艺师,就是用这样一根660多米长的金线,将芯片与外部电路连通,串起了中国最尖端雷达设备的收发组件。

近日,中国电科十四所雷达收发组件总装师、正德职业技术学院2007届的校友顾春燕回到母校,分享自己的工作心得。

“我是中电十四所一名很普通的操作工。”1985年出生的顾春燕,梳着清爽的马尾辫,清亮眼神,言语中透露着质朴、实在。

其实,她从事的工作可并不普通,如今的顾春燕,担负起了十四所所有研制性产品的首件全流程作业任务,从航母和驱逐舰上的“海之星”,到新一代战机火控雷达,她用自己的一双巧手,点亮了一枚枚中华神盾。

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。这种焊接不用焊枪,没有火星,需要在高倍显微镜下,通过针尖六万赫兹的震动频率,使得金线与焊盘形成分子间连接来达到微焊接目的。

这是顾春燕最“得意”的一项技能,为了练成这项技能,她想了很多办法。“我用尺子反复测量手腕抬起的高度,只为了键合时能让金线拱起的弧度一致;坐公交车时,手还一直模拟键合动作,别人问我是不是手腕疼……”她清楚地记得,第一次单独完成了一套组件键合的情形,“974根金丝,101根金带,是我第一次连上两个班,到了早上8点才完成,特别辛苦,但第一次在显微镜下看到了自己独立键合的全套组件,那种激动无法用言语来表达。”顾春燕说,“这也许就是我们常说的成就感吧,生活需要成就感,它会激励着我们满怀希望、一步步地向前走。”

“人家是大江大河上造桥,我们是在那么一点点小的空间里面造桥。” 2007年,刚到十四所上班的顾春燕,领到了一把编号1的小镊子,和9个同事装起了中国第一部星载相控阵雷达中的上千个组件。十多年过去了,镊子闪亮如新,而大块头组件,变成了指尖般的小方格。这个小方格有四个通道,十几层,每一层都有正面反面,每一层里面的器件密密麻麻的,这样的距离以微米来计算。

2014年春天,高分三号卫星研制到了关键阶段,每平方厘米的收发组件上,装配密度超过了一万个点,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。然而大家在整机测试时发现,雷达讯号比预计的要微弱。

改制芯片起码需要半年,会极大拖延研制进度,只有再次通过键合工序,将已经连好的几千根线条当中的一条割断,连接到另一枚器件上,一旦割错或者割伤别的线条,芯片就会立刻报废。

这是一场雷达的“心脏搭桥手术”,顾春燕把现场15微米的硬质针头,用酸微腐蚀方法变细作为自己的“手术刀”。几分钟后,她站了起来。成功了!整个净化厂房沸腾了。2016年8月,搭载着“超级透视眼”的高分三号卫星成功发射。 本报记者 杨频萍

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