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第559章 覆盤立規

2026-05-03 作者:做夢都不放過

用了三天的時間,呂辰等人,跑了6305廠產品中心、計算機所板卡設計室,又去了幾家配套的電子元件廠。

每到一處,就是翻記錄、看實物、問細節。

6305廠產品中心的戚工把厚厚一沓失效分析報告搬出來,堆在桌上像座小山。

吳國華一頁一頁翻,看到關鍵處就用紅筆圈出來,在旁邊寫批註。

“金屬線拐角斷線,這個在KL-VU上出現了十幾例,全是第二層金屬拐彎的地方。”他指著電鏡照片,“拐角內側金屬線明顯變細,區域性幾乎斷開。我們後來改了佈線規則,拐彎處加寬線徑,禁止小於135度的銳角拐彎。”

萬人敵湊過來看了一眼,在本子上記了一筆:“拐角線徑加寬,禁止銳角。”

“接觸孔開路,三例。”吳國華翻到另一頁,“鎢塞填充不良,接觸電阻比正常值大了兩個數量級。原因是刻蝕深度不夠,接觸孔沒有完全開啟。後來調整了刻蝕時間,每批抽檢孔深。”

鄭長楓在一旁補充:“柵氧擊穿,兩例。針孔缺陷,漏電嚴重。這個不是工藝能解決的,是材料問題。矽片出廠時就有缺陷,後來換了供應商,加強了入檢。”

萬人敵把這些一條一條地記下來,字跡工整,每一個數字都核對了兩遍。

計算機所板卡設計室,李工則把板卡設計中遇到的問題也攤了出來。

“電源板的IR Drop最頭疼。”李工畫了一張圖,“大電流走線太細,壓降超標。模擬的時候用的理想模型,實際板卡做出來,遠端電壓比近端低了將近0.3伏。有些晶片在閾值邊緣工作,時好時壞。”

“怎麼解決的?”呂辰問。

“加粗電源線,多層板單獨拿出一層做電源平面。”萬人敵,“但這樣板層數增加,成本上去了。後來折中,關鍵晶片就近放去耦電容,每個電源引腳一個0.1微法。”

鄭長楓翻著圖紙:“去耦電容的位置有講究嗎?”

“有。”李工從抽屜裡拿出一張圖紙,“越近越好,引線越短越好。我們後來的規範是,去耦電容到晶片電源引腳的距離不超過5毫米。”

鄭長楓把這個數字也記了下來。

幾家元件廠跑下來,問題清單越來越長。

晶體振盪器的溫漂問題、聯結器的接觸電阻離散性、電阻電容的精度不足、繼電器觸點抖動……

每一條都被記錄下來,按“工藝問題”“設計問題”“環境問題”“元器件問題”分類,標註嚴重程度和解決方案。

週五下午,五個人回到紅星所,在呂辰辦公室坐下,圍著那張堆滿資料的桌子。

吳國華把收集到的資料摞起來,用手拍了拍邊角,碼整齊。

“東西不少。得好好捋一捋。”

他話不多,但做事利索,這幾天一直悶頭記錄,筆記本已經寫滿了大半本。

呂辰站起來,走到黑板前,拿起粉筆。

他先寫了一個大標題,崑崙1硬體整合,緊急覆盤與標準化。

“三天跑下來,問題摸得差不多了。”他轉過身,“但問題是,這些東西不能只存在我們幾個的腦子裡。板卡設計五百多塊,幾十個人同時在畫。每個人遇到同樣的問題,都要重新踩一遍坑,那就完了。”

他用粉筆在黑板上畫了幾個方框。

“我提四個事,咱們今天定下來。”

第一件事,是建立《硬體設計禁忌清單》。

“崑崙1第三版晶片測試的所有故障模式,工藝的、設計的、環境的,全部整理成條目。”呂辰在黑板上寫了幾行字,金屬線拐角斷線、接觸孔開路、柵氧擊穿、矽片裂紋、封裝鍵合線脫落。

“每一條禁忌,要寫清楚現象、原因、解決方案、驗證方法。”他頓了頓,“這不是參考,是紅線。板卡設計的時候,每一條都要對照檢查。違反紅線的設計,一票否決。”

“這事我負責,晶片我最清楚。”吳國華把筆記本翻到新的一頁,在上面寫下“禁忌清單”三個字,畫了個圈。

萬人敵道:“禁忌清單要分等級。有些是致命的,犯了必死,比如源和地短路。有些是影響良率的,犯了不一定死,但可靠性下降。分等級,設計的時候就知道哪些絕對不能碰,哪些可以酌情處理。”

呂辰點頭:“萬工說得對。分三級。一級禁忌,絕對禁止,一票否決。二級禁忌,儘量避免,特殊情況下需要技術委員會批准。三級禁忌,建議遵守,作為設計優選的參考。”

吳國華在本子上記了一筆:“分級,一票否決。”

鄭長楓補充:“還要配上典型案例。光寫金屬線拐角不能太銳沒用,設計師不知道甚麼叫太銳。配圖,把我們廠拍的電鏡照片貼上去,拐角處金屬線變細的那個,一看就懂。”

呂辰點點頭:“禁忌清單,典型案例圖,做成手冊,人手一冊。”

第二件事,是建立元器件庫。

呂辰看著宇文坤德:“宇文工,這件事你牽頭。所有元件的引腳定義、封裝尺寸、電氣特性、降額使用標準,全部標準化。”

宇文坤德點點頭:“當前,板卡上能用到的元器件,都已經全部入庫,電阻、電容、晶體、聯結器、繼電器等,我回頭專門把崑崙1能用到的挑出來,再加上晶片,形成專庫。”

萬要敵問:“降額使用標準要細化,軍用標準裡降額因子分三級,我們按哪個執行?”

這個問題問到點子上了。

崑崙1可靠性要求高,但降額太狠,元器件數量就要增加,板卡面積不夠。

呂辰想了想:“按一級降額的80%執行。電壓降額20%,電流降額30%,功率降額40%。溫度降額按工作環境上限再加20度。這是底線,不能更低。”

宇文坤德又道:“元器件庫是動態更新的,設計師發現問題,填《元器件庫問題反饋單》交給我。確認後修改庫檔案,版本號遞增。所有歷史版本都有保留,追溯方便方便。”

他想了想,又補充了一條:“晶片的封裝尺寸是統一的,同一功能的晶片,封裝一致。所有儲存晶片都是24腳DIP,所有控制晶片都是40腳DIP,板卡設計可以複用佈局佈線。”

呂辰加了一句:“對,參照封裝標準,板卡布局模組化。”

第三件事,是建立故障模式庫。

呂辰在黑板上畫了三個大括號,分別寫上“工藝問題”“設計問題”“環境問題”。

“把所有收集到的故障模式,按這三類分類。”他用粉筆點著,“每一條故障,要附實測波形、切片照片、解決方案、驗證結果。”

鄭長楓點頭:“這件事我負責廠的失效分析報告我回去呼叫,萬工,你幫忙提供板卡問題記錄裡,我整理出來,做成資料庫。”

吳國華建議:“每條故障一個條目,編號、名稱、分類、現象描述、根因分析、解決方案、驗證方法、關聯的禁忌清單條目,後面要列印存檔。”

宇文坤德道:“故障模式庫不光要有已解決的,還要有待解決的。有些問題現在沒找到根因,但現象記錄了,以後技術手段提升了再回頭分析。”

鄭長楓想了想:“未知原因的故障單獨列一個分割槽,持續跟蹤。”

第四件事,是建立測試向量庫。

呂辰在黑板上寫下最後一行字。

“崑崙1晶片第三版透過的測試向量,全部保留。”他轉過身,“但不是按晶片組織,是按板卡功能重新組織。電源板、時鐘板、匯流排背板、I/O板、儲存板、運算板,每類板卡對應的測試向量,打包成獨立的測試包。”

萬人敵點頭:“這個我來做。鄭老師廠的晶片級測試向量給我提供一套,我按板卡功能重新分類。有些測試需要跨板卡協同,要把相關向量組合起來。”

鄭長楓點頭:“沒問題,依我看,測試向量庫要和故障模式庫聯動。每個故障模式,對應的檢測向量是甚麼?甚麼條件下能觸發這個故障?這些資訊也要整理進去。咱們兩兩互協作,以後做故障注入測試的時候,直接調對應的向量就行。”

萬人敵在本子上記了一筆:“行,那咱們再做出來一個‘故障-向量對映表’。”

呂辰坐直了身子:“這四個庫做出來,以後板卡設計、測試、排故,就不是靠個人經驗了,是靠體系。我們不能讓已有的成果歸零。崑崙1不是做完了就完了,後面還有崑崙2、崑崙3。現在我們踩過的坑,以後的人不能再踩一遍。”

他看了看黑板上的四個方框,放下粉筆,拍了拍手上的灰。

“四個庫,兩週之內完成初稿。禁忌清單,國華牽頭。元器件庫,宇文工牽頭。故障模式庫,鄭老師牽頭。測試向量庫,萬工牽頭。大家有沒有問題?”

“沒有。”

“行。週一正式開工。禁忌清單、元器件庫、故障模式庫、測試向量庫,四個庫,兩週之內出初稿。這不是為了存檔,是為了用。以後每塊板卡的設計、測試、排故,都要基於這四個庫來幹。”

鄭長楓站起來說:“我提個意見。”

他走到黑板前,拿起粉筆。

“星河CAD的使用時間,我想申請固定時段。”他在黑板上寫了兩行字,“每週二、週四晚上到四個小時,固定給我們硬體組用。”

他轉過身,看著呂辰:“崑崙1最複雜的電源板,IR Drop分析和時序分析,手工根本做不了。星河CAD可以做,我想申請下來跑一下。只需要兩週,就能把電源板的驗證跑完,輸出《電源分配網路設計規範》。”

呂辰想了想:“星河CAD現在被車載火控系統佔著,現在機時緊張,但兩週四天16個小時應該能協調出來,我去協調。”

吳國華肯定道:“兩週足夠了,電源板就那麼大,關鍵的供電網路有限。我安排幾個設計員配合上機,四個晚上,十六個小時,足夠了。”

萬人敵他站起來,走到黑板前,在白板筆寫了幾個字:火車頭除錯法。

“我提一個除錯方案。”他轉過身,“不需要等所有板卡就位再聯調,先組裝一條最小功能鏈。”

他在黑板上畫了一個簡圖:“一塊電源板,一塊時鐘板,一塊匯流排背板,一塊最簡單的I/O板,一塊儲存板。五塊板子,先裝起來。”

他用粉筆點了點圖上的幾個模組:“先測電源,電壓、紋波、上電時序。再測時鐘,頻率、抖動、各路相位差。然後載入最簡單的微程式,比如‘讀開關狀態、點亮指示燈’這種。”

他頓了頓:“每增加一塊板卡,就完整跑一遍已有的測試。這樣,介面問題能儘早暴露,而不是等全裝好了再黑盒排故。”

吳國華同意:“萬工這個火車頭思路好,咱們就從電源板、時鐘板、匯流排背板開始,這三塊最簡單,可以先做。I/O板和儲存板稍微複雜,但也可以提前。”

呂辰想了想:“電源板、時鐘板、匯流排背板,多久能完成設計?”

萬人敵笑道:“我回頭去催催,爭取在月內完成。”

“那就這麼定了。”呂辰拍板,“電源板、時鐘板、匯流排背板先做,做完馬上加工。I/O板和儲存板並行走,不拖後腿。”

萬人敵坐回座位上:“板卡是沒問題,晶片插座的設計得先出來!”

呂辰點了點頭:“崑崙1只要5類晶片插座,我先安排下去,兩週內能出來。”

宇文坤德:“我提一個訓練方案。”

他在黑板上寫了幾行字:故障時間。

“每週五下午,兩個小時,定為故障時間。”他轉過身,“每次由一個人故意設定一個故障,拔松一顆晶片、斷開一條訊號線、降低一路供電電壓、短路一個電容,然後在場的其他人,用示波器、邏輯分析儀定位故障。”

宇文坤德提高聲音:“這不是折騰人,這是掐絲琺琅強電控制車間幾年來摸索的道理,我們的強電控制控制櫃在全國工業前線,面對惡劣的環境,能一直沒出問題,皮實可靠,靠的就是這一套法子。”

鄭長楓拍了拍手:“宇文工願意貢獻出獨門絕計,我支援,這是訓練大家的排故能力,裝置出問題,沒有時間翻手冊、打電話求援。平時多練,戰時才能快速定位。”

萬人敵也點頭:“故障模式庫裡的案例,可以直接拿來做素材。按真實的資料設定故障,排故的過程也能反過來驗證故障模式庫的準確性。”

呂辰在黑板上把“故障時間”幾個字圈了起來:“這個方案我同意。週五下午,兩個小時。故障設定人輪值,宇文工負責排班和記錄。排故成績計入月度考核。”

宇文坤德點了點頭,坐下了。

最後,呂辰在黑板上寫了一個詞:信任介面。

“我再說一件事。”他轉過身,“機櫃正面,要設計一個診斷面板。”

他在黑板上畫了一個機櫃的正面圖,在左上角畫了一個小方塊。

“面板上要有幾排簡單的LED指示燈。”他用粉筆點著,“電源正常——綠燈。時鐘正常——綠燈。匯流排空閒——黃燈。故障——紅燈。”

他又在下面畫了一個七段數碼管:“故障板卡編號,用七段數碼管顯示。哪塊板卡出了問題,掃一眼面板就知道編號,不用翻日誌、不用接終端。”

他放下粉筆,轉過身:“這是甚麼?這是信任介面。哪怕是技術領導來視察,也不需要看我們的日誌、讀波形。他站在機櫃前面,掃一眼面板,就知道系統狀態。”

他頓了頓:“更重要的是,這能讓操作人員在第一時間知道系統出了甚麼問題,快速響應。不依賴終端,不依賴示波器,幾個指示燈、一個數碼管,就夠了。”

鄭長楓第一個點頭:“呂工,這個診斷面板很有必要,LED指示燈+七段數碼管,顯示系統狀態和故障板卡編號。簡單、直觀、可靠。”

萬人敵也同意:“這個對崑崙1的操作員很方便,他們不是工程師,他們不需要知道IR Drop是甚麼,只需要知道哪塊板卡壞了、換哪塊,直觀又迅速。”

吳國華用筆在本子上畫了幾下:“這個診斷面板設計成本低,效果好,我安排人做。”

呂辰點頭:“行,國華記得告訴設計人員,診斷面板的設計原則就是傻瓜化,一眼看懂,不需要培訓。”

他看了看黑板,上面密密麻麻寫滿了字。

禁忌清單、元器件庫、故障模式庫、測試向量庫、星河CAD固定機時、火車頭除錯法、故障時間、診斷面板。

每一項後面都標註了負責人和完成時間。

“行了。”呂辰拍了拍手上的粉筆灰,“各就各位,幹活。”

散會後,呂辰來到宋顏教授的辦公室。

“小呂,甚麼事?”

“宋教授,星河CAD的機時,我想申請每週二、週四晚上到四個小時,固定給硬體組用。崑崙1的電源板需要跑IR Drop和時序分析,手工做不了。”

“行。我跟謝凱說,那四個小時給你們留著。但有一條,不能超時。到點就撤,後面的機時不能耽誤。”

“明白。”

彙報完,呂辰回到辦公室,他走到窗前,點了一支菸。

窗外,夜幕正在降臨。

夕陽正把天邊染成一片橘紅。

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