雷達,被稱為“三軍之眼”“國之重器”,在數(shù)字化、現(xiàn)代化技術越來越先進的今天,依然需要最專業(yè)的一線工匠來完成裝配。中國電子科技集團第14研究所有這樣一位女工藝師,靠著靈巧的雙手,裝配了我國眾多尖端雷達的芯片
當一個人真正喜歡一件事情的時候,就特別容易沉浸其中,隨時隨地可能忘卻周圍的環(huán)境,只記得自己想做的事
2023年7月28日,在第二屆大國工匠創(chuàng)新交流大會暨大國工匠論壇分論壇巾幗工匠論壇上,主旨嘉賓、大國工匠、中國電子科技集團第14研究所(以下簡稱“中國電科14所”)微電路總裝師顧春燕發(fā)言,希望全社會更加關心女職工的職業(yè)發(fā)展,出臺更多激勵措施與保障機制,提供更多培訓機會,提升女職工技能技巧等。她的發(fā)言贏得全場一片掌聲。
顧春燕出生于1985 年,長著一張娃娃臉,常年扎著簡單的馬尾辮,看起來比實際年齡小。但熟悉她的人都知道,她成熟又穩(wěn)重,工作10多年來,用自己靈巧的雙手裝配了我國眾多尖端雷達的芯片。
2007年,顧春燕從技校畢業(yè)考入中國電科14所。中國電科14所是中國雷達工業(yè)的發(fā)源地,是國家諸多新型、尖端雷達裝備的始創(chuàng)者。剛到單位時,顧春燕做的是低溫焊接工序。后來所里搞微組裝,她通過自學,掌握了包括金絲鍵合在內的多項微組裝技能。金絲鍵合是微組裝領域操作難度最大、技術門檻最高的一項頂尖技術。
顧春燕介紹,金絲鍵合是用比頭發(fā)絲還細的金絲,將芯片與外部電路連通。它與傳統(tǒng)意義上的焊接不同,是通過設備刀尖的超聲震動,使得金絲與芯片焊盤形成分子間連接,以達到微焊接的目的,全部流程都要在顯微鏡下完成。
為了練習技術,讓金絲拱起的弧度一致,顧春燕經(jīng)常用尺子測量手腕抬起的高度,甚至坐公交車時還模擬鍵合動作,惹得其他乘客都以為她手腕出了問題,向她投去好奇的目光。她說,當一個人真正喜歡一件事情的時候,就特別容易沉浸其中,隨時隨地可能忘卻周圍的環(huán)境,只記得自己想做的事。
就是憑著這樣的努力,顧春燕脫穎而出,與9個同事一起組裝了中國第一部星載相控陣雷達中的上千個組件。后來裝配這個雷達的衛(wèi)星成功發(fā)射升空,超期服役多年,性能仍然良好。顧春燕說,這是對他們工作最大的肯定與檢驗。
2009年年底,中國電科14所接到緊急任務——手動鍵合完成一項批量生產(chǎn)任務。顧春燕自告奮勇,在師傅的帶領下,第一次單獨完成了一套組件974根金絲和101根金帶的鍵合。師傅朝她豎起了大拇指:“小顧,你真不簡單!”
從那以后,顧春燕不斷挑戰(zhàn),完成了許多自動化設備無法實施的近距、近壁等極限工藝操作,被中國電科14所譽為“針尖上最美的舞者”。
顧春燕的工作,就是在高倍顯微鏡下利用比頭發(fā)絲還細的金絲,將“細胞”內的各類芯片連通激活,以點亮“雷達之眼”
雷達,被稱為“三軍之眼”“國之重器”?!吧裰邸憋w天、“北斗”組網(wǎng)、“嫦娥”奔月,以及海陸空演兵等,都離不開雷達的保駕護航。雷達天線陣面就像眼睛的視網(wǎng)膜,視網(wǎng)膜上分布的一個個既細小又精密的“細胞”,就是雷達組件。顧春燕的工作,就是在高倍顯微鏡下利用比頭發(fā)絲還細的金絲,將“細胞”內的各類芯片連通激活,以點亮“雷達之眼”。
1克黃金,拉出10微米直徑、661米長的金絲,粗細大概是一根頭發(fā)絲的1/8。用這樣的金絲來鍵合雷達收發(fā)組件,沒有機器可以完成,只能靠人工。顧春燕介紹,這種對芯片的極致要求來自太赫茲雷達,它是未來戰(zhàn)場上對隱身目標探測成像的撒手锏。它極高的發(fā)射頻率,要求芯片內部器件之間的間隔必須無限縮??;同樣,用來連接器件的金絲也必須細到極限。
工作中,顧春燕的操作空間僅有指甲蓋大小。她要在近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”,注意力必須高度集中,因為稍有不慎就會前功盡棄。
“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,不斷進取,是成為頂級高手的訣竅。經(jīng)過十幾年堅持不懈的努力,顧春燕形成了穩(wěn)定的肌肉記憶,鍵合時可以讓金絲拱起的弧度完全一致。
因為技藝精湛,我國多型號雷達的微組件首次裝配,大多由顧春燕完成,并由其形成操作流程規(guī)范后再批量生產(chǎn)。
“遇到新的產(chǎn)品,別人只要說難,我就想去把它做好。”
隨著科技發(fā)展,新型號、新規(guī)格、新工藝、新產(chǎn)品層出不窮,顧春燕和同事們每天都要迎接新的挑戰(zhàn)。
她說:“遇到新的產(chǎn)品,別人只要說難,我就想去把它做好。”2013年年底,中國電科14所競標一種產(chǎn)品,芯片焊盤只有30微米,而他們平時鍵合的最小焊盤是100微米。中標后,所里的師傅們都認為這是不可能完成的任務,顧春燕卻決定試一試。這個芯片上需要焊接500多根金絲,平時這樣的工作量她幾個小時就能完成。但那次鍵合,她先用廢芯片練手,有了手感后才開始做實際產(chǎn)品,花了整整一天才完成。
因為勇于挑戰(zhàn),顧春燕成長得特別快。
高分三號衛(wèi)星,是世界上工作模式最多的合成孔徑雷達衛(wèi)星,具有全天候、全天時、全方位的特點。2014年,我國高分三號衛(wèi)星處于研制的關鍵階段。它是我國第一顆分辨率達到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1萬個點,哪怕出現(xiàn)5微米的誤差,都會造成芯片短路。當時,看沒有人敢接這個任務,顧春燕站了出來。試裝過程中,她創(chuàng)造性地將劈刀打薄并旋轉90度安裝,將芯片傾斜15度角順利鍵合。然而整機測試時,他們發(fā)現(xiàn)雷達信號比預計的要微弱。
改制芯片起碼需要半年,會極大拖延研制進度并錯過發(fā)射窗口期。技術人員經(jīng)過反復論證,認為唯一可行的方法是再次通過鍵合工序,將已經(jīng)連好的上千根金絲中的一根割斷,連接到另一枚器件上。這樣的改動難度很大,一旦割錯或者割傷別的金絲,芯片就會報廢。關鍵時刻,顧春燕再次站了出來,把15微米的硬質針頭,用酸微腐蝕方法變細作為自己的“手術刀”,最終成功完成了這次“手術”。
2016年8月,高分三號衛(wèi)星成功發(fā)射,讓我國衛(wèi)星遙感水平實現(xiàn)了新的跨越。
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,都毫無保留地傳授給了新員工。2019年成立的“顧春燕大國工匠創(chuàng)新工作室”和微組裝工匠學院,已面向全行業(yè)開設微組裝精品課程,培養(yǎng)了近百名全國技術能手、全國青年崗位能手等。
2022年,顧春燕榮獲“大國工匠”稱號。同年11月,中央電視臺《大國工匠·匠心報國》欄目專題報道了她的故事。2023年,她又相繼獲得“全國三八紅旗手”“全國五一巾幗標兵”“全國最美職工”“中國青年五四獎章”等榮譽稱號。
【編輯:潘金瑞】