7月2日一早,硬體與板卡小組全體成員在紅星所呂辰辦公室匯合。
在具體的工作開始前,他們準備到四處看看,摸清底細。
第一站就是板卡生產線和裝配車間,這是紅星系自動化的重要成果之一。
穿過鐵路,來到軋鋼廠新廠區的大門口。
太陽已經升得老高了,把整個工業區照得白晃晃的。
煙囪的影子和冷卻塔的巨影鋪在地上,像一幅巨大的水墨畫,隨著光線的移動緩慢地變幻著形狀。
每次到來,呂辰都驚訝於它的規模。
軋鋼廠升級部屬後,在這片土地上擴了又擴,從最初的19條生產線、3個分廠,一路往東、往南鋪開,鍊鋼、軋鋼、熱處理、冷軋、鍍鋅、彩塗……
如今至少35條生產線、七八個分廠,整體規模擴大了十倍不止,它早已不是當初的婁記軋鋼廠了。
廠區主幹道是四車道的,水泥路面被過載卡車壓得發白,兩邊的人行道鋪著水泥磚,每隔五十米一根路燈杆,燈杆上掛著各種標語。
主幹道兩側是一排排巨大的廠房,淺灰色的外牆,方方正正,像一座座沉睡的巨獸。
屋頂上立著成排的通氣管和避雷針,陽光從它們之間的縫隙裡漏下來,在地上投下一片斑駁的影子。
廠區裡有火車道,鐵軌從鍊鋼分廠那邊延伸出來,穿過主幹道,一路往東,通向鐵路貨場。
一列裝滿鋼卷的火車正慢吞吞地往廠外開,車頭噴著白色的蒸汽,車輪碾過鐵軌的接縫,發出有節奏的“哐當、哐當”聲。
道口的欄杆放下來了,幾個騎腳踏車的工人等在欄杆外面,一隻腳撐在地上,等火車透過。
遠處,鍊鋼分廠的高爐群像一群鋼鐵巨人,把天都撐高了。
爐體是深灰色的,表面佈滿了管道和閥門,爐頂的煙囪冒著淡白色的煙,被風吹散,和天上的雲混在一起。
高爐旁邊是轉爐車間,更遠處還有軋鋼、熱處理、冷軋……
二十幾條生產線,像一條鋼鐵巨龍,從西到東,一字排開,佔據了整片廠區。
這就是紅星所的母體,是他們這些人為之奉獻的熱土。
宇文坤德帶頭走了進去:“咱們先去掐絲琺琅生產線。”
呂辰、吳國華跟在後面,一人手裡拿著一個本子。
萬人敵走在第四位,兩手插在褲兜裡,眯著眼睛看遠處的廠房,表情像是在審視甚麼。
鄭長楓走在最後,揹著一個帆布工具包,包鼓鼓囊囊,裝著萬用表和幾樣測試工具。
穿過廠區主幹道,拐進一條支路。
路兩邊是一排排的楊樹,樹葉在晨風裡嘩嘩地響。
遠處傳來軋鋼機的轟鳴聲,沉悶而有節奏,像某種巨大的心跳。
掐絲琺琅工坊區在新廠區的東南角,佔據了四棟廠房。
最靠邊的一棟矮一些,屋頂上豎著幾根菸囪,正往外冒著淡白色的煙。
宇文坤德在前面引路:“大家這邊走。今天時間緊,先去掐絲琺琅生產線。”
五人來到那個有幾根菸囪的廠房前。
透過敞開的大門,能看見裡面幾臺巨大的裝置在運轉,像放大了幾十倍的混凝土攪拌機,筒體在慢慢旋轉,表面泛著暗紅色的光澤,熱浪夾雜著金屬的腥味撲面而來。
“氧化銅粉末就從那出來的。”宇文坤德說了一句,繼續往前走。
第二棟廠房更高大,外牆刷成淺灰色,窗戶很少,門是厚重的鐵門,緊閉著。
推門進去,一股熱浪撲面而來。
這棟廠房裡沒有機器轟鳴聲,取而代之的是一種低沉的嗡嗡聲,像某種巨獸在沉睡。
廠房中央是一條長長的隧道窯,從東頭一直延伸到西頭,足有七八十米長。
窯體是銀白色的金屬外殼,包裹著厚厚的保溫層,表面鉚釘排列得整整齊齊,焊接處打磨得光滑。
窯頂每隔幾米就有一個觀察窗,透過耐熱玻璃能看到窯膛裡暗紅色的光。
宇文坤德領著幾個人沿著窯體慢慢走,在每一個關鍵節點停下來,像背書一樣介紹著。
“窯頭,坯體上料區。”他指著窯頭的位置,幾個工人正把一塊塊灰綠色的陶瓷坯體放在耐火託板上。
坯體上印著密密麻麻的電路圖形,線條是黑色的,看起來像某種神秘的符文。
“這些坯體剛從壓力機上下來,還軟著,要陰乾兩天才能進窯。”宇文坤德蹲下來,拿起一塊坯體,遞給呂辰。
呂辰接過來,託在手心裡。
坯體是灰綠色的,表面光滑,邊緣整齊。
上面的電路圖形是黑色的,線條流暢、均勻。
他把坯體翻過來,背面甚麼都沒有,光溜溜的。
壓坯注塑這條線,是錢蘭和李師兄設計的。
宇文坤德拍了拍手上的灰:“新的開模工藝,精度再上層樓,線寬0.3毫米,間距0.3毫米,壓出來線條邊緣乾淨,沒有毛刺。”
鄭長楓從呂辰手裡接過坯體,對著光看了看。
他的眼睛眯成一條縫,拇指在坯體表面輕輕擦過,然後翻過來看背面,又把坯體放回託板上,點了點頭,這坯體的質量確實過關。
萬人敵揹著手站在窯體中間的一個觀察窗前,透過玻璃往裡看。
窯膛裡暗紅色的光映在他臉上,把他的皺紋照得很深。
他看了好一會兒,轉過身:“宇文工,這個爐子的溫區怎麼分的?”
宇文坤德走到他旁邊,指著窯體上的幾個標誌牌。
“預熱區,長度20米,溫度從室溫到300度,坯體裡的水分和粘結劑慢慢揮發。升溫區,15米,300-800度,碳開始還原氧化銅。高溫區,20米,800到1000度,還原反應劇烈,銅原子燒結成緻密導體。降溫區,20米度降到室溫,陶瓷和銅慢慢冷卻,減少內應力。”
他在窯體上畫了一條虛擬的線,手指從東頭劃到西頭。
“從進窯到出窯,全程26個小時。窯膛裡一直通著一氧化碳,既是還原劑,也是保護氣。氧氣進不來,銅不會被氧化。”
他頓了頓:“這個爐子是呂工設計的。溫區、控溫演算法、氣氛控制,都是他畫的圖紙。”
萬人敵看了呂辰一眼,目光裡多了一點東西。
“呂工,了不起!”
呂辰說:“我只是提出想法,連續窯的溫控複雜,溫度和窯速耦合在一起,控溫演算法是湯教授算的。”
萬人敵嘴角動了一下,不知道算不算笑。
他沒再問,轉身繼續看爐子。
幾個人沿著窯體走到窯尾。
窯尾的溫度已經降下來了,幾個工人戴著厚手套,從窯口把燒好的板卡一塊一塊取出來,放在旁邊的架子上。
鄭長楓走過去,拿起一塊成品的板卡。
板卡正面是溫潤的陶瓷釉面,光滑得像鏡面,顏色是淡青色,微微泛著光。
電路圖形藏在釉面下面,銅線清晰可見,在光線下泛著內斂的金色光澤。
他翻過來看背面,銅線從板卡邊緣延伸出來,形成一排排整齊的金手指。
“方阻測了嗎?”他把板卡放回架子上,問宇文坤德。
“抽檢了。這一爐抽了20塊,全部在規格內。”宇文坤德從旁邊的記錄板上抽出一張表格,遞給鄭長楓,“這是我們自己的抽檢記錄。每批出窯的板卡,質檢都要抽檢。方阻、絕緣電阻、金手指鍍層厚度,一項不落。”
鄭長楓接過表格,看了看,還給宇文坤德。
萬人敵開口問:“金手指鍍的是甚麼?”
“化學鍍鎳金。”宇文坤德說,“先鍍一層鎳,再鍍一層金。鎳是阻擋層,防止銅和金互相擴散。金是保護層,防氧化,降接觸電阻。這套工藝是上海電鍍研究所幫我們定的,鍍液配方和工藝引數都有規範,質檢每批都測鍍層厚度。”
萬人敵點了點頭。
呂辰走過來,從架子上拿起另一塊板卡,對著光看了看,又放回去。
“宇文工,下一站。”
“溼法車間。”宇文坤德說。
第三棟廠房在燒結車間對面,窗戶更少,外牆刷成淺藍色,門口掛著一塊白底黑字的牌子:溼法電路車間。
推門進去,空氣裡瀰漫著一股淡淡的氣味,不是刺鼻的化學味,而是一種混合了銅離子和甲醛的甜腥味。
廠房裡很安靜,沒有大型裝置的轟鳴聲,只有通風管道的嗡嗡聲和液體迴圈泵的低頻振動。
幾個工人穿著淺藍色的工裝,戴著橡膠手套和口罩,在操作檯前忙碌。
操作檯是環氧樹脂板的,檯面上鋪著橡膠墊,墊子上擱著各種塑膠槽和玻璃器皿。
牆上掛著一排排的吊鉤,鉤子上掛著正在處理的陶瓷板。
車間的技術負責人姓謝,宇文坤德介紹後,謝師傅領著幾個人往裡走。
“我們這條線,用的是‘凹槽印刷+化學鍍’工藝。”謝師傅的聲音不大,但很穩,“先把電路圖形用鐳射雕刻機刻在陶瓷板上,凹槽深度大約零點一毫米,寬度看設計要求,最細能做到零點一五毫米。”
他指著一臺密封的玻璃櫃,櫃子裡有一臺裝置正在工作,一束紫色的光在陶瓷板上移動,發出輕微的滋滋聲。
“雕刻機是從長光所調來的。精度沒問題,就是慢,刻一塊運算板要三四個小時。但運算板總共沒幾塊,產量夠用。”
萬人敵湊近觀察窗,看了幾秒,直起身。
謝師傅領著他們走到化學爐區域。
一排排的塑膠槽整齊排列,每個槽都連著管道和迴圈泵,槽裡的液體在緩緩流動。
溶液是深藍色的,在燈光下泛著光。
槽邊掛著溫度計和pH試紙,每個槽上方都有一塊記錄板,上面密密麻麻寫滿了資料。
“一號槽,除油。二號槽,粗化。三號槽,敏化。四號槽,活化。”謝師傅一個一個槽介紹過去,在四號槽前面停下來,“這個槽用的是氯化鈀溶液。鈀是部裡特批的,金川鎳鈷基地產的。比黃金還貴,每次用都得過秤,用完的廢液還要回收。”
他頓了頓:“這個鈀基活化工藝,是湯渺教授定的。陶瓷表面粗化之後,吸附鈀顆粒,作為化學鍍銅的催化劑。沒有鈀,銅長不上去。”
萬人敵站在四號槽前面,問:“鈀顆粒的分佈均勻性怎麼控制?”
“靠溶液濃度、溫度和浸泡時間。”謝師傅從操作檯下面抽出一本資料夾,翻開,“我們每天測一次鈀濃度,每批板卡都做試片檢測。鈀顆粒分佈不均勻,化學鍍銅的時候銅層厚度就不均勻。這有檢測記錄,每批都有。”
萬人敵看了看記錄,點了點頭。
幾個人走到五號槽,化學鍍銅槽。
謝師傅戴著手套從槽裡撈出一塊正在處理的板卡。
板卡掛在一個塑膠架子上,銅電路已經長出了薄薄一層,顏色是淺紅色的,在燈光下泛著金屬光澤。
“這個槽最關鍵,也最嬌氣。”謝師傅把板卡放回槽裡,摘下手套,“溫度要控制在38到42度,pH值10-11.5,甲醛濃度2-3g/l。任何一個引數偏了,銅就長不好,要麼太慢,要麼太厚,要麼發黑不導電。”
宇文坤德在旁邊接了一句:“這條線的工藝引數,正交試驗花了不少工夫,做了46爐才找到最優引數組合,現在良率穩定在九成以上。”
吳國華開啟筆記本,準備記,又停下來:“謝師傅,這些引數是有規範的吧?”
“有。”謝師傅從操作檯下面抽出一本厚厚的資料夾,翻開,裡面是一頁頁的手寫記錄,資料密密麻麻,“每兩個小時測一次溫、測一次pH、測一次甲醛濃度,記錄在案。操作工簽字,質檢員複核。這套規矩,從這條線投產第一天就定下來了。”
鄭長楓湊過來看了看記錄本,點了點頭。
萬人敵全程沒怎麼說話,就是聽著、看著、偶爾在本子上記一筆。
呂辰站在車間中央,看著那些工人操作,戴手套、戴口罩、戴護目鏡,取板卡的時候用鑷子而不是手,記錄本上的字跡工工整整。
他把這些記在心裡。
第四棟廠房在溼法車間對面,外牆刷成淡灰色,門口有一塊牌子:防靜電裝配車間。
宇文坤德推開大門,帶著幾個人進去。
一進門,感覺就不一樣了。
前幾個車間是熱、吵、有氣味;這個車間是冷、靜、沒有味道。
天花板上吊著高效過濾器,嗡嗡地響著,能感覺到頭頂有一股輕微的氣流往下壓。
地面是淡綠色的環氧自流平,光滑得像鏡面,走在上面有點滑。
恆溫恆溼,溫度大概23度,溼度不高不低,呼吸很舒服。
呂辰來過這裡幾次,掐絲琺琅板卡和強電控制櫃的最終裝配,都在這裡做。
宇文坤德走在前面,腳步放得很輕:“元器件安裝、板卡測試、整機組裝,全部在這裡完成。”
幾個人沿著通道往裡走。
通道兩邊是透明的玻璃隔斷,能看見裡面的操作區域。
操作檯是防靜電的,檯面上鋪著灰色的導電橡膠墊,墊子上擱著各種工具,扭矩螺絲刀、鑷子、放大鏡臺燈。
每個工位上方都有一盞帶放大鏡的檯燈,大瓦數的燈泡把操作檯照得通明。
操作檯旁邊放著物料架,架子上整齊碼放著各種元器件,電阻、電容、晶片插座。
每個物料架旁邊都有一臺接地樁,黃色的接地線從樁子延伸到操作檯,延伸到物料架,延伸到工人的手腕上。
幾個工人正在操作檯前忙碌。
他們穿著淺藍色的防靜電工裝,戴著防靜電腕帶,腳上穿著導電鞋套。
有人把晶片插座放進板卡的過孔裡,有人用扭矩螺絲刀擰緊固定螺釘,有人在顯微鏡下檢查安裝質量。
動作不快不慢,但每一步都很有章法。
鄭長楓站在一個操作檯旁邊,看一個工人安裝插座。
工人先把插座放在板卡的指定位置,用鑷子調整了一下位置,確保引腳對準過孔,然後拿起扭矩螺絲刀,逐根擰緊螺釘。
擰的時候手腕很穩,每擰一個,都能聽到螺絲刀發出的“咔嗒”聲,那是扭矩到了預設值的聲音。
“扭矩設的多少?”鄭長楓問。
工人抬起頭看了他一眼,然後看了看旁邊的工藝卡:“三公斤力,精度正負5%。”
鄭長楓點了點頭,沒再問。
萬人敵蹲在一個操作檯前面,看工人在影像比對系統下檢查一塊剛裝好插座的板卡。
顯示器上疊放著設計圖紙的座標和實物影像,每一根插座的安裝角都和圖紙上的圓圈對齊,偏差用紅色標出。
萬人敵看了好一會兒,直起身,從兜裡掏出一支手電,開啟,對著板卡上的一排插座腳照了照,又湊近看了看。
宇文坤德介紹:“這套影像比對系統裝起來之後,插座安裝的偏位問題基本絕跡了。偏了零點一毫米以上,系統自動報警,不往下走。”
萬人敵沒再說甚麼,站起來,在筆記本上寫了幾筆。
呂辰走到車間的另一端,這裡是整機組裝區。
地面上固定著幾個機櫃底座,底座是鋼結構的,焊在混凝土基礎裡。
底座上已經立起來了幾個機櫃框架,銀白色的鋁型材,稜角分明,每一根立柱都經過精密加工,表面陽極氧化處理,泛著啞光的光澤。
吳國華拿起旁邊的水平儀,靠在立柱上,眯著一隻眼睛看氣泡的位置。
“機櫃的水平度每米不超過0.1毫米,這個精度要求是全廠最高的。”他顯然對這裡很熟悉。
宇文坤德笑道:“吳工說的對,計算機的機櫃,差一點,背板上的插槽就對不上,必須要求高。”
把手放在鋁型材上,感受了一下表面的光滑度。
然後他走到旁邊的物料區,拿起一塊背板。
背板很大,幾乎和機櫃一樣寬。
它是用工藝一做的,釉面下的銅線又寬又厚,一看就是走大電流和資料匯流排的。
背板邊緣有一排排的插槽,每個插槽對應一塊板卡的金手指。
插槽裡是雙對向彈簧接觸片,銀白色的,應該是鍍了銀或金。
他從兜裡掏出一根乾淨的棉籤,伸進插槽裡擦了一下。
棉籤上沒有灰塵,乾乾淨淨。
“背板、框架都是預製件車間生產的,每塊背板出廠前,要用壓縮空氣吹三遍,用酒精棉籤擦拭全部插槽,然後用放大鏡檢查有沒有殘留物。這批背板前天剛做完清潔,一直用防靜電膜封著,你剛才拆的那個是剛開封的。”
呂辰點了點頭。
幾個人在防靜電車間裡轉了一個多小時。
萬人敵一直在看工藝檔案和操作記錄。
他把裝配車間的工藝卡從頭到尾看了一遍,把質檢記錄也翻了十幾頁,偶爾問一句“這個資料是誰籤的”“這個偏差是甚麼時候發現的”,然後在本子上記。
鄭長楓一直在看元器件。
他把晶片插座拿起來對著光看簧片的形狀,把金手指的表面狀態看了又看,還從包裡拿出一個萬用表,測了幾根電源線的電阻。
呂辰、吳國華、宇文坤德三人對這裡熟悉,在旁邊輔助講解。
中午的時候,五個人從防靜電車間出來。
呂辰發了一圈煙:“怎麼樣?”
萬人敵道:“板卡沒問題,插座的安裝精度沒問題,工人的手藝沒問題。掐絲琺琅主要場景是應用在工業現場,可靠性也肯定沒問題。”
鄭長楓道:“影像比對系統有用,我建議把插座的安裝力監測也加進去,現在只能看位置,看不到壓接質量。”
宇文坤德點點頭:“鄭老師,你們6305廠有這方面的條件吧?”
鄭長楓道:“宇文,你說對了,還真有,我去協調一臺過來。”
吳國華道:“下午,咱們去預製件車間,看機櫃和結構件。”
“等我一下!”
宇文坤德轉身回去了。
幾個人站在臺階上抽菸,等了幾分鐘,宇文坤德拿著兩塊板卡出來。
“萬人敵同志,鄭老師,拿著。”
他把板卡遞給二人,語氣平淡,像是在發勞保用品。
二人接過來,低頭看。
都是燒結工藝的板卡,比巴掌大一圈。
銅線藏在釉面下,走線流暢、勻稱,在陽光下泛著溫潤的金色光澤。
“這兩塊,都是淘汰下來的缺陷品,這塊斷了一處,這塊一條線徑太細”
宇文坤德指著介紹,果然,其中一塊板卡的左下角,有一根銅線斷了,另一塊有一條線太細。
他一臉自豪的道:“按規矩,這些板卡應該回爐重造。但咱們的板卡太漂亮,工人師傅們就拿回家掛牆上。後來來參觀的工程師看見了,也想要,這也算是咱們的土特產了。”
萬人敵把板卡舉到眼前,食指在釉面上輕輕敲了兩下,發出清脆的聲響。
他笑呵呵道:“這東西算是咱們這一行人的重要收藏了,陳工的辦公室裡就有一塊,那可是崑崙-0上換下來的,是他自己設計的電路圖,留著做紀念,任誰到了他辦公室,也要先欣賞一下,然後忍著聽他講崑崙-0機的故事。”
他翻過來翻過去,看了好一會兒,然後把板卡夾在腋下:“李工、王工他們現在就計劃著,等崑崙1機建設完成,他們收藏幾塊自己設計的板卡。”
鄭長楓把板卡收進了帆布包裡,笑了起來:“宇文工,那你可得控制一下良率,別到時候缺陷板不夠分!”
宇文坤德連忙止住:“鄭老師可得注意言辭,哪有把缺陷往大了做的?這要傳出去,我還要不要名聲了?”
說著眾人都笑了起來。