惠之
用比頭發(fā)絲還細(xì)的金線,將芯片與外部電路連通,這種工藝被稱為金線鍵合,是號稱“三軍之眼”雷達(dá)組件所需。和傳統(tǒng)意義上的焊接不同,這種工藝是通過針尖的超聲震動,使得金線與焊盤形成分子間連接來達(dá)到微焊接目的,全部流程必須在顯微鏡下完成,難度極大。中國電科某所微電路總裝師顧春燕,將不可能變成可能,她用自己的一雙巧手,串連起我國最尖端雷達(dá)的核心。其精湛的技藝助力陸、海、空等各型雷達(dá)裝備核心組件全流程技術(shù)攻關(guān),為國防事業(yè)作出杰出的貢獻(xiàn)!
本文主人公顧春燕
顧春燕出生于1985 年。2007年,顧春燕從技校畢業(yè),考入中國電科某所。剛到單位時,顧春燕負(fù)責(zé)的是低溫焊接工序的操作,后來又通過自學(xué)掌握了鍵合技術(shù)以及殼體焊接、貼片等多道微組裝技能,成為微電子一室第一個全流程裝配師,令同事們刮目相看!很快,工作認(rèn)真負(fù)責(zé)的顧春燕脫穎而出,她領(lǐng)到了編號為1的小鑷子,與9位同事一起組裝了中國第一部星載相控陣?yán)走_(dá)中的上千個組件。后來這顆衛(wèi)星成功發(fā)射升空,并超期服役多年,性能良好,這是對顧春燕團(tuán)隊(duì)工作最大的肯定與檢驗(yàn)。顧春燕感慨:“十多年過去了,鑷子閃亮如新,而大塊頭組件,變成了指尖的小方格?!?/p>
2009 年底,當(dāng)時的自動鍵合技術(shù)還處于調(diào)試階段,但有一項(xiàng)緊急的批量生產(chǎn)任務(wù)必須通過手動鍵合來完成。顧春燕主動請纓,在師傅的帶領(lǐng)下,她拼著勁地鉆研,第一次獨(dú)立完成一套 T/R 組件全部金絲和金帶的鍵合。她清楚地記得,一共是 974 根金絲、101 根金帶。師傅豎起大拇指說:“小顧,你不簡單啊!”接著,顧春燕又相繼完成了許多自動化設(shè)備無法實(shí)施的近距、近壁等極限工藝操作,為微波模塊小型化、輕量化奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。很快,顧春燕成長為手工鍵合資深專家,并被譽(yù)為“針尖上最美的舞者”。
對于如何練就工匠精神的,顧春燕感觸頗深,她說:“什么是工匠精神?我想應(yīng)該是敬業(yè)和認(rèn)真這兩個詞。同一個操作動作重復(fù)上千上萬次,從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,將手中的作品做到極致,這就是工匠。”
中國電科某所是中國雷達(dá)工業(yè)的發(fā)源地,是國家諸多新型、高端雷達(dá)裝備的始創(chuàng)者。顧春燕的工作就是在高倍顯微鏡下利用比頭發(fā)絲還細(xì)的金線,將“細(xì)胞”內(nèi)條塊分隔、連通激活高低不平的各類芯片,以點(diǎn)亮雷達(dá)之“眼”,一舉打破了西方對我國相關(guān)技術(shù)的封鎖。
一克黃金,拉出直徑10微米、長661米的金線,這大概是一根頭發(fā)絲的1/8粗細(xì),微微一碰就斷,用這樣的金線來鍵合雷達(dá)收發(fā)組件,機(jī)器無法完成,只能靠手工完成。
顧春燕的操作空間是在指甲蓋大小近30層基板上,完成近百個芯片的貼裝以及上千根金絲的“穿針引線”,實(shí)現(xiàn)芯片內(nèi)只有一粒灰塵大小的互聯(lián)互通。筆筆“點(diǎn)睛”,難于“螺螄殼里做道場”,稍有不慎將前功盡棄。這場焊接不用焊槍,沒有火星,借助高倍顯微鏡下六萬赫茲的震動頻率,通過顧春燕右手的觸碰,將中國最尖端雷達(dá)設(shè)備的收發(fā)組件一點(diǎn)點(diǎn)串起。
為錘煉技藝,顧春燕每天工作時幾乎不喝水、不去洗手間,數(shù)小時始終保持同一個姿勢。身體的麻木感并沒有讓她退縮,數(shù)十年的堅(jiān)持不懈,她練就了鍵合時讓金絲和手腕兒拱起的弧度一致,形成了穩(wěn)定的“肌肉記憶”。近年來,顧春燕多次參加國家級、省級微組裝技能競賽,均以絕對優(yōu)勢奪魁。
“沒有等出來的成就,只有干出來的精彩?!痹陬櫞貉嗫磥?,精益求精是每一位軍工人的信仰,心有精誠,手有精藝,不斷進(jìn)取,是成為頂級高手的訣竅。
一直以來,顧春燕不斷突破自己的技能峰值,練就手上的“絕活”,她被稱為中國女微焊工第一人?!拔宜诘奈⒔M裝團(tuán)隊(duì),成員70%以上都是女性,女性專注、細(xì)心、有韌性等特點(diǎn)在精密加工領(lǐng)域更加凸顯?!鳖櫞貉嘧院赖卣f。“剛到單位時,只知道是報效祖國的,干的時間越來越長,才了解所做的工作,真的是越來越了不起?!弊鳛槲⒔M裝首席技能專家及雷達(dá)組件總裝師,顧春燕經(jīng)手裝配的雷達(dá)型號,足以撐起國防雷達(dá)事業(yè)的半壁江山。
新型號、新規(guī)格、新工藝、新產(chǎn)品層出不窮。對顧春燕和同事們來說,每一天都需要迎接新的挑戰(zhàn)。
“每當(dāng)遇到新的、難的產(chǎn)品時,只要別人說難,我想去把它做好的信念就會更強(qiáng)烈?!鳖櫞貉嗤獗砣崛?,骨子里卻不服輸。2013年底時,有一種競標(biāo)產(chǎn)品的芯片焊盤僅為 30 微米,而顧春燕平時鍵合的最小焊盤是 100 微米,常用的金絲是 25 微米,如果購買,周期也比較長。當(dāng)時所里的師傅們都認(rèn)為這項(xiàng)工作不可能完成,顧春燕決定試一試,將 30 微米的金絲鍵合在 30 微米的焊盤上。她先用廢芯片練手,再用要求的芯片做產(chǎn)品,一個芯片共有五百多根金絲,顧春燕花了整整一天的時間。她成功了,全所上下震驚不已。
正是這樣近乎極致的練習(xí),讓顧春燕成長得特別快。2014 年,在“高分三號”衛(wèi)星研制的關(guān)鍵階段,需要通過鍵合工序,將一塊芯片上已經(jīng)連接好的幾千根線條當(dāng)中的一條割斷,再連接到另一枚器件上,一旦割錯或者割傷其他線條,芯片就會作廢。這個被稱為雷達(dá)“心臟搭橋”手術(shù)的高難度工作,就是由顧春燕負(fù)責(zé)操刀的。
顧春燕在作報告
“這個小方塊有四個通道,十幾層,每一層都有正面反面,每一層里面的器件都密密麻麻的,幾乎沒有什么距離?!倍@樣的距離不是毫厘之間,而是以微米來計(jì)算。2014年春,高分三號衛(wèi)星研制處于關(guān)鍵階段,這是我國首顆分辨率達(dá)到1米的C波段多極化微波遙感衛(wèi)星,每平方厘米的收發(fā)組件上,裝配密度超過一萬個點(diǎn),這給鍵合工序出了大難題,哪怕在操作中產(chǎn)生5微米的誤差,都會造成芯片短路。動員會上,許多技工們都鴉雀無聲,這時,顧春燕勇敢地站了出來,試裝過程中,她創(chuàng)造性地先將劈刀打薄并旋轉(zhuǎn)90度安裝,再將芯片傾斜15度角順利鍵合。然而興奮并沒持續(xù)多久,在整機(jī)測試時,顧春燕卻發(fā)現(xiàn),雷達(dá)訊號比預(yù)計(jì)的要弱。
改制芯片起碼需要半年,會極大拖延研制進(jìn)度并錯過發(fā)射窗口期,經(jīng)過反復(fù)論證,唯一可行的方法只有再次通過鍵合工序,將已經(jīng)連好的上千根線條當(dāng)中的一條割斷,連接到另一枚器件上。這樣的改動是第一次,一旦割錯或者割傷別的線條,芯片就會立刻報廢。顧春燕再次站了出來,在操作現(xiàn)場,顧春燕把15微米的硬質(zhì)針頭,用酸微腐蝕方法變細(xì)作為自己的“手術(shù)刀”。幾分鐘后,她站了起來,成功了。之后,整個凈化廠房都沸騰了。最終,顧春燕改裝的芯片達(dá)到了既定目標(biāo)。2016年8月,搭載著“超級透視眼”的高分三號衛(wèi)星成功發(fā)射。從此,我國衛(wèi)星遙感水平實(shí)現(xiàn)了新的跨越。
作為中國電科某所微組裝首席技能專家,顧春燕對國防科技的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)不止此,她擔(dān)負(fù)起了所有研制產(chǎn)品的首件全流程作業(yè)任務(wù)??v觀我國三軍所有先進(jìn)裝備所使用的芯片,基本都是利用顧春燕的金線鍵合技術(shù)所制成的,一枚枚國防中華神盾,一雙雙戰(zhàn)鷹之眼在顧春燕的手中被輕輕點(diǎn)亮!由此,顧春燕成為“國寶級女工匠”。
“一份匠心,重在傳承。”顧春燕把微組裝職業(yè)生涯中積累的技能技巧、工匠精神,像師傅當(dāng)年教她一樣,毫無保留地傳授給每一位新員工。2019年成立的“顧春燕大國工匠創(chuàng)新工作室”和微組裝工匠學(xué)院,已面向全行業(yè)開設(shè)微組裝精品課程,目前已培養(yǎng)了近百名全國技術(shù)能手、全國青年崗位能手。
顧春燕作為主要成員還參與了單位微組裝全自動生產(chǎn)線的建設(shè)任務(wù),在自動化生產(chǎn)線流水節(jié)拍匹配、生產(chǎn)線故障率降低、產(chǎn)品一次直通率提升等難點(diǎn)問題上身先士卒、精益求精,充分體現(xiàn)了“大國工匠”的卓越匠心,建成了國內(nèi)首條規(guī)模最大、技術(shù)水平最高的微波組件智能制造生產(chǎn)線,質(zhì)量提升50%,效率提升200%。引領(lǐng)微組裝行業(yè)升級,為中國“智造”貢獻(xiàn)巾幗力量。
2022年,顧春燕獲“大國工匠”稱號。同年11月,中央電視臺《大國工匠·匠心報國》等欄目專題報道顧春燕的事跡,在業(yè)內(nèi)引起轟動。2023年,顧春燕相繼榮獲“全國三八紅旗手”“全國五一巾幗標(biāo)兵”“全國最美職工”及第十七屆“全國青年五四獎?wù)隆睒s譽(yù)。
2023年7月初,顧春燕回到母校江蘇正德職業(yè)技術(shù)學(xué)院,與師生們分享這些年所取得的成績及工作心得。“作為單位微組裝首席技能專家、雷達(dá)組件總裝師,我深感責(zé)任重大,使命光榮,”顧春燕滿腔熱忱地說,“我要帶領(lǐng)更多技術(shù)工人腳踏實(shí)地,踔厲奮發(fā),追求技術(shù)技能的完美和極致。在強(qiáng)國強(qiáng)軍新征程中,頂起‘半邊天’、闖出一條路?!?/p>
2023年7月28日,第二屆巾幗工匠論壇在京舉辦。主旨嘉賓、大國工匠、中國電子科技集團(tuán)某所微電路總裝師顧春燕表示,希望全社會能夠更加關(guān)心女職工的職業(yè)發(fā)展,出臺更多激勵措施與保障機(jī)制,提供更多培訓(xùn)機(jī)會,努力提升女職工綜合素質(zhì),贏得全場一片掌聲……
責(zé)編/高爽
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