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貴研所的周工到京城參與鍵合機的會戰,已經兩個多月。
對於這位老關係,呂辰一直想請他吃飯。
可事情一樁接一樁,鍵合機的晶片設計、工業計算機的微程式梳理,天天熬到半夜,哪有時間?因此一直拖著。
眼看就要進臘月了。
周工在6305廠的裝置中心待了將近兩個月,天天看著彆人忙,自己閒得發慌。
金絲的事,貴研所早在兩年前就解決了,純度99.99%,線徑25微米,延伸率、斷裂強度全部達標。
他來參加會戰,本來就是“帶著任務來的”,可到了才發現,任務早就完成了。
不是他不想走,是不能走。
會戰是軍令狀,各家單位都派了人,貴研所要是提前撤人,彆人怎麼看?
周工隻好每天在裝置中心轉悠,幫彆人遞個扳手、看個波形,偶爾指點一下金絲的使用技巧,日子過得像溫水煮青蛙。
又是一個週六,呂辰總算把手裡的活兒告一段落,去菜市場轉悠了一圈,帶了一桶大蟹回來,個個七兩往上,威武不凡。
小念青趕緊拉住小何駿:“駿駿彆摸,會夾手!”
“表哥,今天要請三位客人到家裡吃飯,你幫我整一桌!”呂辰把桶放到石桌上,不讓小何駿夠到。
“小辰,你這是把整個市場搬回來了?這季節的蟹,公的膏滿,母的黃肥。這樣的大蟹,好久冇做過了。”
何雨柱抓起一個,螃蟹張牙舞爪的,引得小何駿一臉興奮。
呂辰笑道:“今天請的可是貴客,不能寒磣了。”
他又從三輪車裡裡掏出幾樣菜,一條鯉魚、兩斤五花肉、一把蒜苗、一捆白菜,還有一塊豆腐。
何雨柱嘿嘿笑道:“冇問題,包在我身上。”
呂辰又從三輪車上搬下一罈花雕酒,罈子一開啟,酒香混著桂花的甜味,滿院子都是。
下午四點多,院門被敲響了。
呂辰去開門,周工、湯渺教授和錢蘭結伴而來。
周工手裡還提著一盒稻香村的點心,錢蘭拿著一本書,吃飯還帶作業。
“湯教授、周工、錢師姐,快請。”呂辰把他們讓進院子。
“呂工,你這院子不錯啊。”周工一進門就四處打量。
陳雪茹和婁曉娥帶著孩子們上前打招呼,周工把稻香村的點心遞給了念青,樂得小傢夥笑成了月牙兒。
何雨柱從廚房探出頭來,用圍裙擦了擦手,跟客人打了個招呼,又縮回去忙了。
堂屋裡,八仙桌上已經擺好了碗筷。
中間是一個大砂鍋,裡麵燉著五花肉,咕嘟咕嘟冒著熱氣。
旁邊幾碟小菜:拍黃瓜、醃蘿蔔、花生米、皮蛋豆腐。
最顯眼的是那桶螃蟹,用大蒸籠蒸著,蓋子一掀,蟹香撲麵而來。
“來來來,坐坐坐。”呂辰招呼大家坐下,給每人倒了一碗花雕。
周工端起碗聞了聞,眼睛一亮:“這酒好,不是市麵上買的。”
“自己熬的。花雕加薑絲冰糖,埋了一年了。”
湯渺教授慢悠悠地抿了一口,點了點頭:“溫潤,不衝喉。好酒。”
陳雪茹拿起一隻螃蟹遞給錢蘭:“小蘭,難得來家裡,這個季節的螃蟹最好了,他們喝酒,咱們吃!”
錢蘭接過,掰開蟹殼,橙紅色的蟹黃滿滿的,她吸了一口,滿足地眯起眼睛。
陳嬸帶著孩子們也在另一邊也吃上了。
“呂工,你們家這夥食,比我們那邊強太多了。”
“表哥手藝好。”呂辰笑道,“我在家隻管吃,不管做。”
幾個人邊吃邊聊,話題從鍵合機會戰說起,周工說自己在裝置中心閒得發慌,錢蘭說五塊晶片的複雜,湯渺教授說陶瓷劈刀的耐磨性還差一點。
聊著聊著,就聊到了從前。
“周工,我敬您一杯,當年咱們到昆明出差,多虧了您照顧。”呂辰端起酒碗,跟周工碰了一下。
周工笑了:“一晃都四年多了,那時候你們剛畢業冇兩年,年輕得很。”
錢蘭也放下螃蟹,回憶起來:“那次咱們在實驗室裡分析閃鋅礦,兩天兩夜冇閤眼。”
周工接過話茬:“是啊,兩天兩夜,我們發現了伴生鍺,當時都不敢信,會澤那個地方,從來冇報過有鍺礦。”
湯渺教授笑了:“你們一次調研,就為國家發現了這種戰略資源,當時動靜可不小。那幾年,西方禁運,全靠自己搞。要不是那次發現,咱們的紅外裝置還得卡脖子。”
周工笑道:“後來引出了冶金部,我們在者海的一個老銅礦坑裡,找到了伴生鍺礦的礦石。鍺含量雖然不是特彆高,但具有工業開采價值。冶金部就地建了鍺礦生產線。”
湯教授補充道:“咱們的共建實驗室,專門研究鍺的提純和單晶生長。紅外測溫槍、微光夜視儀,用的鍺光學元件,就是從那條線上出來的。”
何雨柱又從廚房端出一盤蔥爆羊肉,放在桌上。“各位慢用,還有個酸辣湯,馬上好。”
小主,這個章節後麵還有哦,請點選下一頁繼續閱讀,後麵更精彩!“何主何,菜夠了,快坐下喝兩杯。”湯渺教授拉他。
何雨柱擺擺手:“湯教授,你們先吃,我馬上好。”說完又鑽回廚房去了。
螃蟹吃完了,酒也喝了幾輪。
窗外的天色漸漸暗下來,院裡的燈亮了,昏黃的光灑在地上。
呂辰把大家請到書房,婁曉娥給大家泡了一壺龍井,茶湯清亮,豆香撲鼻。
周工端著茶杯,沉默了一會兒,像是在組織語言。
“湯教授,呂工,小錢,我今天來,除了吃飯,其實還有個事想跟你們商量。”
湯渺教授放下茶杯,看著他。
周工歎了口氣:“金絲的事,我們那邊冇問題了。但這兩年,我心裡一直壓著一塊石頭。”
他從隨身的帆布包裡掏出一個小本子,翻開,推到桌子中間。
“你們看看這個資料。”
呂辰接過來,錢蘭湊過來看。
本子上密密麻麻記著各種實驗資料,有配方、有拉絲工藝、有鍵合測試結果。
最前麵幾頁是金絲的,純度、線徑、延伸率、斷裂強度,每一項都很漂亮。
翻到後麵,字跡變得潦草,資料也不太連貫,有幾頁甚至隻有半頁就斷了。
“這是我們在搞的鋁代金。”周工的聲音低了下來。
書房裡安靜了一瞬。
錢蘭指著本子上一行資料:“純鋁?延伸率太高了吧?”
“純鋁太軟。”周工說,“鍵合的時候容易變形,焊點形狀不可控。而且純鋁在應力下容易蠕變,長期可靠性差。我們試了加矽、加鎂、加銅,配方搞了好幾種,最後鎖定在鋁矽百分之一左右。硬度翻了一倍,延伸率也下來了。”
他翻到後麵幾頁,指著一組資料:“但卡在這兒了。高溫老化100小時後,焊點電阻上升了30%。軍用標準是10%以內。差得遠。”
呂辰盯著那組資料看了幾秒:“氧化膜的問題?”
“對。”周工點頭,“鋁暴露在空氣中,表麵會形成一層緻密的氧化膜,兩三奈米厚。那層膜是絕緣體,會阻礙鋁絲和晶片焊盤之間的金屬鍵合。需要用超聲楔焊來‘擊碎’氧化膜,但工藝視窗很窄,功率小了打不碎,功率大了傷晶片。”
他頓了頓,聲音更低了:“我們在所裡做了一年多了,人手有限,能投入的精力也有限。而且……所裡也不太安穩,有些人已經下地了,眼看這個課題就要無以為繼。”
湯渺教授冇有說話,端著茶杯慢慢喝著。
錢蘭問:“周工,鋁和金介麵那個問題呢?鋁和金在高溫下會反應,生成脆性的金屬間化合物。你們考慮過嗎?”
周工苦笑:“考慮了,但還冇深入。鋁絲和晶片焊盤之間,如果焊盤是金的,高溫老化後會產生aual、aual這些玩意兒,焊點電阻升高、機械強度下降,最終失效。要抑製這個,要麼在鋁絲裡加阻擋層,要麼在焊盤上做文章。但這涉及介麵物理,我們那邊搞不了。”
他抬起頭,看著湯渺。
“湯教授,咱們兩家在會澤合作了這麼多年,鍺的事搞成了。鋁代金的事,我想請您幫個忙,幫我向劉星海教授引薦一下。貴研所現在的情況,我直接去找劉教授,分量不夠。您在星河計劃裡有話語權,您要是能幫我說句話……”
湯渺教授放下茶杯,沉默了幾秒,然後搖了搖頭。
“周工,這件事,我去找劉教授,不如讓小呂去。”
周工一愣,看向呂辰。
湯渺教授說:“小呂是劉教授的弟子,從清華實踐到現在,跟了劉教授好幾年。最主要的是,他一直跟著星河計劃的核心專案,在需求和應用整合方麵參與得很深入。他說的話,劉教授會認真聽。我去說,劉教授會客氣,但不一定當回事。”
錢蘭也在旁邊點頭:“湯教授說得對,呂辰,這事你得去。”
呂辰也不推辭:“周工,這事我幫您問問。”
呂辰放下茶杯:“但您得把本子裡的資料整理一下,寫個像樣的課題方案。不能光靠嘴說,得有東西給人看。”
周工眼睛一亮,連連點頭:“冇問題,我回去就寫。”
“還有,”呂辰說,“您彆抱太大希望。劉教授那邊,成不成另說。我隻能幫您遞話,不能替您拍板。”
周工端起茶杯,跟呂辰碰了一下:“呂工,有您這句話就夠了。”
四個人又喝了一會兒茶,聊了聊會戰的進展。
窗外的夜色越來越濃,遠處傳來零星的狗叫聲。
湯渺教授看了看錶,說該回去了。
周工和錢蘭也站起來告辭。
呂辰送到院門口。
周工握著他的手,用力搖了搖,冇說話,轉身消失在巷口的夜色裡。
第二天上午,呂辰去了劉星海教授的辦公室。
劉星海正坐在辦公桌前翻一份檔案,看見呂辰進來,摘下老花鏡,指了指對麵的椅子。
“坐。有事?”
呂辰把周工的事從頭到尾說了一遍,從星河計劃對金的需求,國家儲備的困境,到貴研所鋁代金專案的現狀,到周工想請劉教授支援。
本小章還未完,請點選下一頁繼續閱讀後麵精彩內容!劉星海聽完,冇有立刻表態。
他靠在椅背上,手指在桌麵上輕輕敲著。
“貴研所的事,我清楚。”劉星海說,“周工來參加會戰的時候,我就注意到了。鍵合金絲本身已經解決了,他來了快兩個月,一直在裝置中心待著,不怎麼忙。我就知道他可能有彆的事。”
呂辰冇說話。
劉星海繼續說:“他在會戰動員會上提到過鋁代金,我當時就認真考慮過。但這件事,週期太長,總裝的軍令狀等不起。鍵合機會戰隻有半年,不可能把鋁代金納入進去。”
他頓了頓,說起了鋁代金要解決的四個難題。
一是鋁絲的純度與摻雜配方,純鋁太軟,鍵合時容易變形,焊點形狀不可控。
純鋁在應力下容易蠕變,長期可靠性差,需要新增微量元素來提高強度,矽、鎂、銅。
要確定最佳摻雜配方,掌握摻雜元素的均勻分佈工藝,建立鋁絲硬度、延伸率、斷裂強度與摻雜比例的對應關係。
二是鋁絲的表麵氧化膜控製,鋁暴露在空氣中會立即形成一層緻密的氧化膜,厚度兩到五奈米。
氧化膜是絕緣體,會阻礙鍵合時鋁絲與晶片焊盤之間的金屬鍵合。
需要特殊的超聲楔焊來‘擊碎’氧化膜,但工藝視窗很窄。
要研究氧化膜的生長動力學,探索表麵鈍化處理工藝,優化超聲焊接引數,找到擊碎氧化膜但不損傷晶片的最佳視窗。
三是鋁-金介麵金屬間化合物的抑製。
晶片焊盤通常是金或鋁,鋁和金在高溫下會反應,生成脆性的金屬間化合物,如aual、aual。
這些化合物會導致焊點電阻升高、機械強度下降,最終失效。
要研究鋁-金介麵在高溫老化過程中的相變規律,探索在鋁絲或焊盤上新增阻擋層,比如鎳、鈦來抑製化合物生長,建立加速老化試驗方法,評估不同方案的長期可靠性。
四是鍵合工具的適配。
鋁絲鍵合需要專用的陶瓷劈刀,楔焊工具,與金絲的毛細管劈刀不同。
劈刀的尺寸、形狀、表麵光潔度直接影響鋁絲的鍵合質量。
現有陶瓷材料可能不夠耐磨,或者與鋁絲產生粘連。
要開發適合鋁絲楔焊的陶瓷材料,精密加工陶瓷劈刀的尖端形狀,研究劈刀與鋁絲之間的摩擦學特性。
劉星海教授介紹完,看著呂辰:“這四個難題,每一個都需要一兩年的攻關。全部解決,樂觀估計也要三年。鍵合機會戰隻有半年,等不起。”
呂辰沉默了一會兒。
他忽然想起一件事。
“劉教授,首長讓您用起來的那批人,他們是什麼專業背景?”
劉星海看了他一眼,冇有立刻回答。
他站起來,走到書櫃前,從裡麵抽出一個牛皮紙信封,開啟,抽出一張紙,遞給呂辰。
“你自己看。”
呂辰接過來,是一份名單。
十幾個人,每個人後麵都寫著單位、專業、當前狀況。
他一行一行往下看,材料力學4人,金屬物理3人,無機非金屬材料3人,陶瓷工藝2人。
他把名單放下,抬起頭。
“劉教授,這些人,正好可以用在鋁代金上。”
劉星海看著他。
呂辰指著名單,一條一條地說:“材料力學的,可以分析鋁絲在超聲振動下的疲勞壽命、鍵合點的應力分佈、熱迴圈下的失效機理。
金屬物理的,可以研究鋁的晶體結構、位錯運動、再結晶行為,解釋為什麼純鋁太軟、為什麼要加微量元素。
無機非金屬材料的,可以研究鋁表麵的氧化膜特性,以及如何通過工藝或摻雜改變氧化膜的行為。
陶瓷工藝的,可以開發鍵合工具的陶瓷材料,這就是湯教授那邊一直在做的劈刀。”
他放下名單,看著劉星海。
“劉教授,這些人湊在一起,正好組成一個完整的鋁代金攻關小組。”
劉星海靠在椅背上,手指在扶手上輕輕敲著。
過了好一會兒,他坐直了身子,拿起桌上的鉛筆,在名單的空白處寫了一行字。
“你剛纔說的那幾個方向,拆成子課題,每個課題對應兩到三個人。”
呂辰點了點頭。
劉星海繼續說:“鋁代金這個事,不能掛在鍵合機會戰名下。週期對不上,硬往上掛,兩邊都搞不好。但可以作為星河計劃的預研課題,單獨立項。”
他拿起那個名單,又看了一遍。
“既然貴研所已經開了頭,那就牽頭研發整合電路封裝用鋁絲及配套工具吧。工業陶瓷材料中心協作。密雲實驗站以協作單位的名義承擔基礎研究部分。”
他抬起頭,看著呂辰。
“你回去告訴周工,讓他寫一份正式的課題立項申請。技術路線按剛纔說的四個方向寫,經費預算寫清楚,時間節點按三年寫。申請寫好了交給我,我以星河計劃的名義報上去。”
呂辰站起來:“是。”
劉星海又補充了一句:“密雲那邊的人,不要直接說是‘那批人’。就說‘紅星所協作單位,密雲材料實驗站’的研究人員。名正言順,誰也說不出來什麼。”
呂辰點了點頭。
劉星海揮了揮手:“去吧。”
呂辰輕輕帶上門,走了出去。
下午,呂辰找到周工,把劉星海教授的要求告訴了他。
“周工,這個課題方案,抓緊寫。寫好了直接報劉教授。”
周工聲音激動:“呂工,成了?”
“劉教授說可以立項。但有幾個條件。”
“您說。”
“第一,不能掛在鍵合機會戰名下,週期對不上。單獨作為星河計劃的預研課題。第二,您把課題申請寫紮實,技術路線按四大難題拆分成子課題。第三,週期按三年寫,彆樂觀,彆拍胸脯保證一年出成果。”
周工連連答應。
“還有,”呂辰頓了頓,“密雲那邊會有一些人蔘與進來,做基礎研究。具體是誰,您彆問。他們的成果會以‘協作單位’的名義報過來。”
周工沉默了一會:“呂工,貴研所的人會記得你和劉教授做過的事。”
呂辰擺了擺手:“周工,我們冇做過什麼,這都是為了建設!”
周工點點頭:“對,為了建設!”
二人相視一笑,一切儘在不言中。
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