■高遠 睢建平
打造天舟一號強勁的“心臟”
——記航天科工二院203所晶體元器件研制團隊
■高遠 睢建平
鏡檢場景
2017年4月20日,文昌衛(wèi)星發(fā)射中心,天舟一號發(fā)射成功。被稱為“太空超級搬運工”的天舟,完成了與天宮二號交會對接的神圣使命。
2016年9月15日,天宮二號發(fā)射成功,標志著我國全面進入空間實驗室和空間站任務實施階段。為了對空間實驗室中航天員長期駐留和空間科學實驗進行支持,需要通過貨運飛船進行貨物補給,天舟一號就是在這樣的背景需求下應運而生。
發(fā)展載人航天的25年歷程中,203所研制的晶體元器件作為時頻核心,先后在數(shù)據(jù)傳遞、天地對話、目標導航、再入返回試驗等諸多功能上發(fā)揮了重要作用。日前,天舟一號貨運飛船和天宮二號空間站在太空中成功實現(xiàn)交會對接。正是航天科工二院203所的全體航天人,為天舟一號配套了數(shù)十種近千只產品,猶如給天舟一號裝上了強勁的“心臟”,保障了天舟一號的完美首航。
晶體元器件通常被稱為電子設備的“心臟”,它可以產生電子設備中的頻率信號。天舟一號的控制系統(tǒng)和通信系統(tǒng)中用到了大量的晶體元器件,個頭大的有一元硬幣大小,個頭小的只有綠豆大小。它們像一顆顆強勁的“心臟”,永不停歇的跳動著。它們產生的信號,成為天舟一號穩(wěn)定跳動的“脈搏”,助力天舟一號在太空中飛的更高更穩(wěn),也保障了天舟一號在遙遠的太空中和地面能夠互相“看得見”、“聽得清”。
203所生產的晶體元器件產品,同樣有著“高質量”的無形標簽。通過多年來的技術改造和產品研發(fā),203所生產的晶體元器件在可靠性、高性能、小型化、抗輻照等方面均有大幅度提升。類似這樣穩(wěn)定可靠的國產電子元器件,使我們離航天強國的夢想越來越近。
科技是國之利器。伴隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展,航天晶體技術也向著高精密、小型化、高可靠的趨勢前進。面對來自軍方高標準、嚴把控的要求,面對日益激烈的市場競爭,團隊的決策者沉著應對,不僅一次又一次按時交出令用戶滿意的產品,還借助自身力量,有所作為,有效作為,用實力鞏固自身的行業(yè)地位。
一切科技活動都是人做出來的,要想立足世界科技強國之林,關鍵是要建設一只結構合理、素質優(yōu)良、專業(yè)過硬的人才隊伍,航天科工二院203所晶體元器件研制團隊就是這樣一支隊伍。從研磨砂中掘泥而出,在千級潔凈度的廠房中清洗調試,再經過高倍顯微鏡的驗明正身。為了交付每一件合格品,保證天舟一號的順利升空,元器件操作人員手持寬7mm長8cm的鋼躡,憑借嫻熟的工藝手法,在方寸之間將最大直徑不超過1cm的晶片以每日手工裝夾幾百片的效率成功裝到基座上,而且是在“全副武裝”的無塵環(huán)境下完成。一樣的青春年華,不一樣的汗水揮灑,年輕的他們用“指尖芭蕾”在平凡的崗位上舞出了風采,贏得了屬于自己的那份榮光。
近一年來,團隊里不斷引入功能強大且自動化程度高的設備,面對這些設備,作為第一經手人,元器件工藝人員發(fā)揮主觀能動性,積極學習設備原理、操作規(guī)程,并認真編寫相關文件,為了保證設備的及時應用,工藝團隊全員連續(xù)加班。每天下午五點半后,工作間的人員進進出出,不是下班,而是在忙生產。每周六清清靜靜的工業(yè)區(qū)內,203所有一群人正干的熱火朝天。
千級超凈間
從晶瑩剔透的晶體片到金屬封裝的元器件,無論是原始晶片的切割研磨,還是電極層的蒸鍍微調,無論是電路上的金絲鍵合壓焊,還是產品封裝完成后的可靠性檢測,203所晶體人基本上都是信手拈來。從基礎設計到后來的工藝完善,從技術監(jiān)督到管理統(tǒng)籌,203所晶體人都付出了艱苦的努力,為的只是萬無一失。
伴隨著晶體元器件的發(fā)展壯大,203所晶體人也在不間斷的進行著工藝創(chuàng)新攻關。在這個過程中,工藝人員將超短脈沖激光這種先進的加工技術首創(chuàng)性地應用到石英晶體硬脆材料的加工中,使異形晶片的加工能力達到了國內頂尖水平。在元器件粘接工藝中,共晶焊的大力引入,替代了傳統(tǒng)的導電膠粘接法,將陶瓷基座和石英晶片這兩種非金屬材料的粘接度大大提升。除此之外,化學腐蝕新方法的引入又將晶片加工范圍擴充了50﹪,除此之外,工藝產品數(shù)據(jù)庫的建立保證了成品覆蓋面,導電膠配置的自動升級,微調工藝參數(shù)的進一步優(yōu)化等方法又提高了成品的可靠性。在這些攻關過程中,工藝人員硬是憑借一股實干精神成功拿下4項專利,自動倒弧倒邊工藝技術又獲得了集團工藝創(chuàng)新二等獎。
操作人員正在進行元器件封裝