正月初三,京城還沉浸在年的餘韻裡。
一早,呂辰帶著吳佳、張華來到紅星所。
在保衛處登記後,呂辰帶著二人來到工業陶瓷和冶金材料研究中心。
徑直來到湯渺教授的辦公室,湯渺教授正對著一堆實驗資料發呆,手裡捏著一支菸,菸灰老長一截,快掉下來了也沒注意。
呂辰敲了敲門。
“湯教授,新年好。”
湯渺抬起頭,看見是他,臉上露出笑:“小呂?你怎麼來了?”
呂辰側身讓出吳佳:“我帶吳佳來報到。”
“嗯。”湯渺看著吳佳,點點頭,指了指椅子,“坐。”
吳佳坐下,雙手放在膝蓋上,背挺得筆直。
湯渺把煙掐滅,從抽屜裡拿出一份東西,遞給吳佳。
“這是你的實習安排。”他說,“你先跟著張琴,她是我帶的研究生,現在在做氮化矽陶瓷的燒結工藝最佳化。你跟著她學,除了專業的課程安排,你還要跟著她做實驗,從最基本的開始,配料、球磨、成型、燒結,都走一遍。”
湯渺頓了頓。
“材料科學這東西,光看書沒用。你得親手做,親手燒,親手測。燒出來的東西是好是壞,用手一掂,用眼一看,心裡就有數了。這不是書上能教出來的。”
吳佳認真聽著,不住點頭。
湯渺又拿出一本書,放在她面前。
“這是《陶瓷工藝學》,咱們自己編的,你先看。看不懂的地方記下來,問張琴,問我都行。一個月後,我要考你。”
吳佳接過書,翻開扉頁,上面蓋著“紅星工業研究所”的藍戳。她抬起頭,眼眶有些紅,但努力忍著:“謝謝教授。”
“好好學。”湯渺說,“別辜負小呂的一片苦心。”
從湯渺辦公室出來,呂辰帶著吳佳和張華來到一個倉庫。
這裡原是線材車間的倉庫,現在是微波技術研究的實驗室,劉建國正在收拾東西,看見呂辰進來,放下手裡的圖紙。
“小呂,這麼早?”
呂辰介紹張華:“劉工,張華我給您帶來了。”
劉建國沒繞彎子,從桌上拿起一疊圖紙,遞給張華,“這是咱們現在在做的微波探傷專案,你先看看。看不懂的地方記下來,問。”
他又拿出一本書,是《微波技術基礎》,封皮有些舊,翻得捲了邊。
“這本書你先看。微波這東西,看不見摸不著,全靠算。數學基礎怎麼樣?”
張華老實回答:“還……還行。”
“行就是行,不行就是不行。”劉建國看著他,“說實話。”
張華嚥了口唾沫:“微分方程學得不太好。”
劉建國笑了,難得地露出一點笑意:“知道哪兒不行,比不知道自己不行強。微分方程慢慢補,先把這本書啃下來。一個月後,我要考你。”
張華接過書,鄭重地點頭。
從劉建國辦公室出來,呂辰帶著吳佳和張華往紅星所主樓走。
來到右翼樓二樓王衛國的辦公室。
王衛國正在寫甚麼,聽見敲門聲,抬起頭。
“呂辰?吳佳,張華?”
呂辰介紹:“衛國,佳佳和小華來所裡實習,跟著張琴師姐和劉建國工程師,今天剛報到,湯教授和劉工那邊都安排好了,帶他們過來辦手續。”
二人趕緊恭敬叫人:“衛國哥好!”
王衛國起來從櫃子裡拿出兩份表格:“佳佳好、小華好,歡迎來到紅量所,以後我們就是同志了。來,把這個填了。”
吳佳和張華接過表格,趴在旁邊的桌上開始填。
表格上密密麻麻的,姓名、年齡、籍貫、家庭成分、社會關係、受教育經歷、獎懲情況……甚麼都問。
王衛國在旁邊解釋:“這是政審表,每個進所的人都要填。填完了我們要發函去你們學校和街道核實,核實透過了,才能發正式的工作證和出入證。”
他頓了頓:“另外還有保密教育。咱們所做的東西,有些是不能往外說的。在家裡不能跟父母說,在學校不能跟同學說,物件也不能說。記住了?”
吳佳和張華抬起頭,認真地點頭。
“保密紀律,回頭會有專人給你們講。”王衛國說,“現在先記住一條:不該問的不問,不該說的不說,不該看的不看。管住自己的嘴,比甚麼都強。”
兩人填完表,王衛國接過去看了看,蓋上章,收進抽屜裡:“行了,呂辰你去忙吧,佳佳和小華跟著我。”
呂辰笑道:“那行,我也有很多事,回見了,對了佳佳、小華,我的辦公室也在這一層,房間上和我的名字,有事來找我。”
“好的,小辰哥!”二人起身送呂辰。
“以後在所裡,叫呂工、呂老師都好,別叫他小辰哥……”
呂辰走後,王衛國的聲音在後面隱隱傳來,這就開始上規矩了。
呂辰到辦公室,收拾了一下。
來到驗證室時,諸葛彪已經到了。
正趴在繪圖桌前,手裡拿著放大鏡,對著一張座標紙,一筆一筆地挪著線條。
“諸葛師兄,這麼早?”呂辰走過去,把一盒糯米餈粑往桌上一放,又拿出一罐子蜂蜜,“家裡做的,趁熱吃。”
諸葛彪抬起頭,眼眶有些發青:“改到這會兒總算差不多了。”
呂辰點點頭,你休息一下:“我來過一遍,沒問題就去流片。”
到了下午四點,確認沒有問題,才收拾東西回家。
第二天,錢蘭又過了一遍,下午才拿去找柳工流片。
兩個星期後出結果,剩下的就是等待了。
正月初五一早,呂辰騎著車往所裡趕。
今天是個大日子。
積體電路實驗室的集中培訓會,安排在紅星所主樓二樓會議室。
呂辰到的時候,會議室裡已經黑壓壓一片。
兩百多號人,把能坐的椅子都坐滿了,靠牆還有自帶小凳子的,坐了一排。
宋顏教授坐在主席臺邊上,手裡拿著一塊晶片,在手指間轉來轉去。
陶瓷雙列直插,黑色陶瓷基底,兩排引腳亮晶晶的。
“行了,開始吧。”宋顏看了看錶,站起來走到發言席。
會議室裡安靜下來。
先講了幾句口水話。
然後話風一轉:“既然是集中培訓,既然把大家都召集想來了,那我們就多講點,把認為有用的東西都講講,我先來拋磚引玉。”
宋顏舉起手裡那個晶片,讓臺下的人都能看見。
“這東西是電子耳朵的主控晶片,聽風者1號,型號TFZ-01,在厚板車間掛了半年。”
他把晶片放在桌上,用手指點了點。
“車間的環境,夏天最高30℃度,冬天最低-15℃。振動沒停過,一天二十四小時,軋機一開,整個車間都在抖。電磁干擾天天有,開關一打,火花一閃,到處都是噪聲。”
他看著臺下:“半年下來,反饋回來幾個問題。”
他數著手指頭。
“輸入引腳太敏感。車間裡開關一打,火花一閃,晶片就復位。剛開始不知道怎麼回事,查來查去,發現是靜電。開關打火的時候,感應電壓順著線跑進來,把晶片打懵了。後來加了個濾波電容,好了。”
“輸出驅動不夠。接的指示燈亮不起來。設計的時候算的是1毫安,結果實際接上去,指示燈只有微微一點紅光。後來發現是輸出管畫小了,電流上不去。換了個管子,好了。”
“測試點太少。有一塊板子壞了,拆下來不知道哪兒壞的。因為該引出來的節點沒引出來,封在裡頭看不見。想量電壓?沒地方下表筆。想量波形?沒地方接探頭。最後只能一塊一塊換,換到好為止。”
他放下晶片,看著臺下。
“這些問題,都不是功能性的。電子耳朵能跑,能報警,功能沒問題。但為甚麼現場老出狀況?因為咱們只考慮了‘它應該幹甚麼’,沒考慮‘它會被怎麼用’。”
他轉身,在黑板上寫下一個詞:環境適應性。
“以後的設計,得加幾條硬規矩。”
他一條一條寫。
“第一,所有輸入引腳,必須加鉗位二極體。為甚麼?防靜電。你不知道這玩意兒會被接到甚麼線上,也不知道接線的工人有沒有放靜電。加了鉗位,靜電來了,有地方洩放,打不壞管子。”
“第二,所有輸出引腳,驅動能力必須留餘量。算出來1毫安,做到2毫安。算出來5毫安,做到10毫安。為甚麼?因為你不知道接的是甚麼負載。可能是指示燈,可能是繼電器,可能是另一個裝置的輸入端。留出餘量,怎麼接都能用。”
“第三,關鍵節點,必須引出測試點。哪怕多佔幾個引腳,也得引出來。為甚麼?因為出問題了要查。你引出來了,維修的人才能量電壓、看波形,才知道哪兒壞了。引不出來,他就是神仙也查不出來。”
他放下粉筆,轉過身。
“這些不是功能,但比功能還重要。功能不行,產品不能用;這些不行,產品沒法用。”
臺下有人點頭,有人在本子上記。
宋顏走到黑板前,畫了一個簡單的與非門。
兩個輸入,一個輸出,標準的CMOS結構。
“這個門,咱們畫了多少遍了?”他用粉筆點了點那個符號,“電子耳朵裡有,紅星一號裡有,紅星二號裡也有。每次畫,都是從頭畫。定尺寸,算寬長比,畫版圖,跑模擬。一遍一遍,週而復始。”
他頓了頓:“有沒有想過,如果有一個現成的,拿來就能用,能省多少事?”
他在黑板上寫下第二個詞:標準單元庫。
“甚麼叫單元庫?”他轉過身,“就是把那些常用的、驗證過的、確定能跑的電路,存起來。與非門、或非門、觸發器、計數器、譯碼器,都存進去。下次做新片子,直接從庫裡調,不用再從頭畫。”
他掃了一眼臺下:“這事兒,咱們有人一直在做,現在已經做了四百多個,但我發現一個問題,我們的人做設計,還是喜歡自己畫,這不行,太浪費時間。”
他分析原因:“為甚麼有標準不用,這原因就是不統一。一個簡單的例子,你習慣的與非門,和隔壁畫的,尺寸不一樣。你習慣的觸發器,和我們用的,命名不一樣。你存一個‘DFF’,我存一個‘D觸發器’,沒人知道是一個東西。你存一個‘NAND’,我存一個‘與非’,誰知道你倆說的是同一個玩意兒?”
“所以咱們今天得說清楚,以後都照單元庫的標準來。”
他在黑板上列了四條。
“第一,命名規範。以後所有單元,統一命名。與非門,兩輸入的叫NAND2,三輸入的叫NAND3。或非門,兩輸入的叫NOR2,三輸入的叫NOR3。觸發器,上升沿的叫DFF,下降沿的叫DFFN。計數器,4位的叫CNT4,8位的叫CNT8。命名定了,一看就知道是甚麼,不用猜。”
臺下有人舉手:“宋老師,以前畫的怎麼辦?”
“改。”宋顏說,“慢慢改。以後新專案,一律按新命名。老專案,有空就改,沒空就先用著。但入庫的時候,必須改成新命名。”
他繼續寫:“第二,尺寸標準。咱們現在用的是5微米工藝。下一步要做2微米,將來還要做亞微米。單元庫不能每換一次工藝就重畫一不。所以設計的時候,要講究‘可縮放’。”
他又舉了個例子:“比如說,與非門的寬長比,寫成‘W/L = 3/1’,而不是‘W=15微米’。為甚麼?因為3/1是個比例,不管工藝怎麼變,這個比例不變。以後工藝換成2微米,尺寸自動縮成6微米,不用重新設計。”
頓了頓:“當然,不是所有尺寸都能這麼寫。有些關鍵尺寸,比如最小線寬,是工藝決定的,不能隨便縮。但能縮的地方,儘量用比例。”
他敲了敲黑板:“第三,模擬模型。光有版圖不夠,得有模型。你畫的與非門,跑起來多快?輸入電容多大?輸出驅動多強?這些資料要跟著單元庫一起存。下次調這個門,一查就知道它能不能跑50兆,不用再仿一遍。”
“模型要統一格式,必須把引數寫清楚。上升時間、下降時間、傳輸延遲、輸入電容、輸出電阻,一個都不能少。”
他轉過身:“第四,測試向量。單元入庫之前,必須有測試向量。怎麼測它能用?怎麼測它壞了?寫清楚。以後出了片子,拿這個向量一跑,就知道是單元本身有問題,還是搭起來有問題。”
“測試向量要覆蓋所有輸入組合。兩輸入的與非門,四種組合都要測。三輸入的,八種。觸發器,要測時鐘沿、測復位、測輸出。寫清楚了,以後複用的時候,直接拿過來用,不用再想怎麼測。”
他放下粉筆,從兜裡掏出煙,點了一根:“單元庫這東西,一個人建不起來。幾百個單元,幾千個管子,一個人畫到猴年馬月?”
他吐出一口煙:“所以得靠大家,以後每一個專案做完,驗收之前,多做一件事,把你這次專案裡新畫的、用過的、覺得以後還能用的單元,整理出來,交到第三小組。”
“不用交完整的版圖。交四樣就行。電路圖,你畫的管子怎麼連的。版圖草圖,管子怎麼擺的,線怎麼走的。模擬結果,跑起來甚麼樣,延遲多少,功耗多少。測試向量,怎麼測才知道它沒問題。”
“我們會組織人評審。能用的,入庫,署名。以後別人用了你的單元,都知道是你畫的。”
臺下有人眼睛亮了。
他笑了笑:“這叫共建共享,你畫一個,我畫一個,一年下來就是幾百個。下次做新片子,庫裡一翻,一半單元是現成的,你只需要畫那另一半。”
他提高聲音:“有人可能覺得:這事兒急嗎?咱們現在人手緊,任務重,先把專案搞完再說。單元庫慢慢攢。”
“我想說:現在不做,以後更難。”
他走回主席臺,拿起那個電子耳朵的晶片,舉起來。
“6305廠的新產線,開春就要建設,明年就投產。2微米工藝,一個月能跑幾百片。到時候做片子不像現在這麼費勁了,想做甚麼,很快就能流出來。”
“但問題是:做甚麼?”
他把晶片放下。
“如果咱們手裡沒有一套成熟的單元庫,每做一個新片子,都得從頭畫起。那流片再快,設計也跟不上。”
“反過來,如果現在開始攢,明年這時候,咱們再做新專案,一個月畫完版圖,半個月流片,三個月出樣機。”
“所以這事兒,不是第三小組自己的事,咱們得參與建設,並用起來。也不是‘等有空再做’,是現在就得開始。”
他走回發言席:“我不講大道理,就一個請求。以後做完專案,多留一份。電路圖留一份,版圖留一份,測試向量留一份。交到我們這兒,入庫。”
“你畫的東西,不只是給這個專案用。是給咱們所有人用,給以後的人用。”
“這事兒,我不佈置任務,不設指標。願意做的,自然知道它有多重要。”
他笑了笑:“當然,入庫有獎勵。署名是第一位的,以後咱們出技術手冊,都署名。另外,我這邊申請了一點經費,入庫一個單元,補助五塊錢。夠吃一頓紅燒肉。”
宋顏把煙掐滅:“行了,我就講這些。”
掌聲響起來,非常熱烈。