顧春燕，點(diǎn)亮雷達(dá)之“眼”

文/谷陽

顧春燕

2023 年7 月28 日，第二屆大國工匠創(chuàng)新交流大會暨大國工匠論壇在北京舉辦。大國工匠、中國電子科技集團(tuán)十四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……她的發(fā)言贏得陣陣掌聲！

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，是雷達(dá)組件所需。和傳統(tǒng)意義上的焊接不同，這種工藝通過針尖的超聲振動，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。顧春燕就有這個本領(lǐng)，她用一雙巧手串聯(lián)起我國最尖端雷達(dá)的核心。

成為“針尖上的舞者”

出生于1985 年的顧春燕顯得比實際年齡小，一張素凈的娃娃臉，扎簡單的馬尾辮，整個人看起來十分沉靜。她手指細(xì)長，指甲被修剪得平平整整，整個形象與她的工作性質(zhì)和職業(yè)要求相當(dāng)契合。

2007 年，顧春燕從職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)后進(jìn)入十四所，開始進(jìn)行微組裝，從事低溫焊接工序的操作。她用尺子反復(fù)測量手腕抬起的高度，有時連坐公交車都在模擬鍵合動作，只為了鍵合時能讓金線拱起的弧度一致。

很快，工作中脫穎而出的顧春燕領(lǐng)到了一把編號為1 的小鑷子，與九個同事一起組裝起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)隊工作最大的肯定與檢驗。2009 年底，自動鍵合技術(shù)還處于調(diào)試階段，必須通過手動鍵合來完成一個緊急的批量生產(chǎn)任務(wù)，顧春燕自告奮勇報名參加。在老師傅的帶領(lǐng)下，她第一次單獨(dú)完成一套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。她完成了許多自動化設(shè)備無法實施的極限工藝操作，為微波模塊小型化、輕量化奠定堅實的基礎(chǔ)，顧春燕也由此成為所里手工鍵合資深專家，被贊譽(yù)為“針尖上最美的舞者”。后來，顧春燕加班自學(xué)，掌握了殼體焊接、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。

對于顧春燕來說，工匠精神就是踏實工作。“什么是工匠精神？我想應(yīng)該是敬業(yè)和認(rèn)真兩個詞，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。”

為雷達(dá)“點(diǎn)睛”

雷達(dá)號稱三軍之眼，陸海空演兵場上都離不開雷達(dá)的保駕護(hù)航。雷達(dá)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(xì)小又精密的“細(xì)胞”便是雷達(dá)組件。顧春燕的工作就是在高倍顯微鏡下利用比頭發(fā)絲還要細(xì)的金線，將“細(xì)胞”內(nèi)條塊分隔、高低不平的各類芯片連通激活。

1 克黃金拉出10 微米直徑、661 米長的金線，大概是頭發(fā)絲的八分之一粗細(xì)。用這樣的金線來鍵合雷達(dá)收發(fā)組件，沒有機(jī)器可以完成，只有靠人。這種極致要求來自太赫茲雷達(dá)，它是未來戰(zhàn)場上對動態(tài)目標(biāo)探測成像的“殺手锏”。

“我的操作空間是在指甲蓋大小、近30 層的基板上，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’，稍有不慎，前功盡棄事小，最主要的是‘差之毫厘，謬以千里’，操作水平直接決定了產(chǎn)品質(zhì)量。”這場焊接不用焊槍，沒有火星，高倍顯微鏡下6 萬赫茲的振動頻率，通過顧春燕右手的輕輕觸碰，中國最尖端雷達(dá)設(shè)備的收發(fā)組件就這樣一點(diǎn)點(diǎn)串聯(lián)起來。

“金絲鍵合技術(shù)是微組裝領(lǐng)域操作難度最大、技術(shù)門檻最高的一項精細(xì)復(fù)雜的技術(shù)。”顧春燕喃喃說道。為了錘煉技藝，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，堅持不懈形成了穩(wěn)定的“肌肉記憶”。近年來，她多次參加國家級、省級微組裝技能競賽，均以絕對優(yōu)勢奪魁。

給芯片做“心臟搭橋手術(shù)”

“每當(dāng)遇到新的難的產(chǎn)品時，只要別人說難，我想去把它做好的心情會更強(qiáng)烈。”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，再連接到另一塊器件上。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)操刀完成的。由于技術(shù)難度太大，當(dāng)時沒有人敢“碰”。顧春燕站了出來，在試裝過程中，她創(chuàng)造性地將劈刀打薄并旋轉(zhuǎn)90 度安裝，將芯片傾斜15 度角順利鍵合。然而，興奮并沒持續(xù)多久，整機(jī)測試時發(fā)現(xiàn)，雷達(dá)訊號比預(yù)計的要微弱。

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。這樣的改動是破天荒的第一次，一旦割錯或者割傷別的線條，芯片就會立刻報廢。顧春燕再次挺身而出，這是比前一場難度更大的雷達(dá)“心臟搭橋手術(shù)”，她屏住呼吸，把現(xiàn)場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”，順利地在薄如蟬翼的芯片上完成了這次“手術(shù)”。幾分鐘后，顧春燕站了起來。她說自己在操作的過程中“心都吊在嗓子眼。”大家爭先恐后擁到她身邊，一個一個去顯微鏡下再三確認(rèn)，瞬間，整個廠房沸騰起來。最終通過試驗，顧春燕改裝的芯片達(dá)到了既定目標(biāo)……2016 年10 月，由顧春燕團(tuán)隊研制的搭載著“超級透視眼”的高分三號衛(wèi)星成功發(fā)射。從此，穿過雷雨、濃霧，我國衛(wèi)星遙感水平實現(xiàn)了新的跨越。

作為中國電科十四所微組裝首席技能專家，顧春燕對國防科技的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)不止于此，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)。縱觀我國三軍的所有先進(jìn)裝備，從航母、驅(qū)逐艦上的“海之心”，到新型戰(zhàn)機(jī)的火控雷達(dá)，再到陸基彈道導(dǎo)彈的定位巡航系統(tǒng)，這些武器系統(tǒng)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。

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)了上百名全國技術(shù)能手、全國青年崗位能手、江蘇省技術(shù)能手和江蘇省五一創(chuàng)新能手。

“我深感責(zé)任重大，使命光榮。”顧春燕滿腔熱忱地說。她會不斷“上新”技能，踔厲奮發(fā)，在強(qiáng)國強(qiáng)軍事業(yè)新征程中，頂起“半邊天”，闖出一條路。