揭秘我国最顶级雷达:由金线衔接显微镜下加工(图)
在央视播出的《大国工匠》节目中,介绍了我国电科第十四研究所雷达收发组件总装师顾春燕的业绩,节目中说到,我国最顶级雷达的核心部件,需求选用名为“金线键合”的工艺,用比头发丝还细的金线,将芯片与外部电路连通。 这种工艺经过针尖的超声轰动,使得金线与焊盘构成分子间衔接来到达微焊接意图,悉数流程有必要在显微镜下完结。 一克黄金能够拉出10微米直径、661米长的金线,大概是一根头发丝的8分之1粗细,用这样的金线来键合雷达收发组件,有必要靠人工完结。 节目中发表,这种对芯片的极致要求来自于太赫兹雷达,它是未来战场上对动态方针勘探成像的杀手锏,它的极高频率,要求芯片内部器材之间的间隔有必要呈几何倍数缩小,相同,用来衔接器材的金丝也有必要细到极限。 顾春燕需求把拼装的不或许变成或许,高倍显微镜下六万赫兹的轰动频率,经过她右手的触碰,将我国最顶级雷达设备的收发组件一点点串起。 2007年,顾春燕技校结业进了我国电科十四所,那时所里刚开端搞微拼装,为了练技术,她乃至会用尺子重复丈量手腕抬起的高度,只为了键合时能让金线的拱起的弧度共同。 也是在同一年,顾春燕和搭档开端拼装我国第一部星载相控阵雷达中的上千个组件。 十多年曩昔,我国雷达里原先的大块头组件,现已跟着技术的前进变成了小方格。某组件有四个通道,十几层,每一层都有正面不和,每一层里边的器材鳞次栉比的,简直没有什么间隔。 2014年春天,高分三号卫星研发到了要害阶段,这是我国首颗分辨率到达1米的C波段多极化微波遥感卫星,每平方厘米的收发组件上,装置密度超过了一万个点,这给键合工序出了大难题,哪怕在操作中发生5微米的差错,都会形成芯片短路。 没有人敢操作的工作,顾春燕站了出来,她创造性地将劈刀打薄并旋转90度装置,将芯片歪斜15度角顺畅键合。但经过整机测验发现,雷达信号比估计的要弱小。 改制芯片最少需求半年,会极大延迟研发进展,错失发射窗口期,仅有可行的办法只要再次经过键合工序,将现已连好的上千根线条傍边的一条切断,衔接到另一枚器材上。这样的改动是破天荒第一次,一旦割错或许割伤其他线条,芯片就会马上作废。 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,用酸微腐蚀办法变细作为自己的“手术刀”。几分钟后,她站了起来,咱们一下围了曩昔,整个厂房欢腾了! 2016年8月,搭载着“超级透视眼”的高分三号卫星成功发射,从此,穿过雷雨、浓雾,我国卫星遥感水平完成了新的跨过。 节目泄漏,作为十四所微拼装首席技术专家,顾春燕背负起了一切研发性产品的首件全流程作业使命,经她拼装的包含从我国的航母和驱赶舰上的“海之星”,到新一代战机火控雷达。 如今已是我国电科十四所雷达收发组件总装师的顾春燕慨叹道,刚到十四所的时分,就知道是报效祖国的,干的时刻越来越长,才知道咱们做的这些产品,真的是越来越了不得。咱们国家自己的规划师独立规划,咱们用咱们自己的工艺来拼装它。这是咱们的自豪感,也是责任感。