山林錦翠色,草木吐清芳,蟬鳴穿竹徑,暑氣伴風(fēng)藏。
即便夏日山林里滿是清涼,也吹不散科研基地里緊張的節(jié)奏。
尤其是黎洛嶼,自從項目正式啟動之后,她的日子過的相當(dāng)忙碌,一天的時間恨不得能分出八瓣兒來。
尤其是項目剛啟動前期,各種問題扎堆冒頭,黎洛嶼連坐下來喝杯熱水的時間都沒有。
早上七點開始,一上午一輪各科研室前一日遇到的各種技術(shù)卡點、算法優(yōu)化困難、數(shù)據(jù)處理難題、理論模型沖突分析等輪番的緊急技術(shù)攻堅問題解答。
黎洛嶼就就這么淡定的坐在會議室內(nèi),手邊放著一個搪瓷缸子,身后是一塊超級大的白板,方便她寫寫畫畫。
“夏總工,我們的衛(wèi)星供電模塊遇到技術(shù)卡點,按設(shè)計方案,鋰電池在低溫環(huán)境下的續(xù)航能力應(yīng)該能維持 8小時,可實際測試只能撐 5小時,反復(fù)換了電芯、調(diào)整了電路,結(jié)果還是一樣,不知道問題出在哪?”
黎洛嶼接過實驗記錄,快速翻到低溫測試的數(shù)據(jù)頁,手指停在“環(huán)境溫度- 20℃”的標(biāo)注上,隨即走到白板前畫下電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu):“問題不在電芯或電路,是你們忽略了低溫下電解液的離子遷移速率。-20℃時電解液黏度會升高,離子移動變慢,導(dǎo)致放電效率下降。你讓團(tuán)隊在電池外殼加一層超薄的柔性加熱膜,設(shè)定溫度低于- 15℃時自動啟動,維持電解液在最佳工作溫度區(qū)間,再把放電保護(hù)電壓從 微調(diào)至 ,這樣續(xù)航應(yīng)該能達(dá)標(biāo),下午就能做測試驗證?!?/p>
問:“基材在低溫測試時導(dǎo)電性下降嚴(yán)重,不知道問題出在哪。”
答:“這里的金屬元素配比可能需要微調(diào),我讓新材料實驗室的團(tuán)隊下午送幾組調(diào)整后的樣品過來?!?/p>
問:“夏總工,我們的耐高溫合金遇到了理論模型沖突分析的問題——按現(xiàn)有合金理論模型,添加 5%的鈦元素能提升 20%的耐溫性,但實際測試只提升了 8%,模型和實驗結(jié)果對不上,不知道哪里錯了?”
黎洛嶼走到白板前,畫出合金的微觀結(jié)構(gòu)示意圖:“你們忽略了鈦元素和基體金屬的晶界擴(kuò)散問題。理論模型假設(shè)元素均勻分布,但實際熔煉時,鈦會在晶界聚集,反而影響耐溫性。調(diào)整熔煉溫度,在 1200℃時保溫 30分鐘,促進(jìn)元素均勻擴(kuò)散,再測一次,結(jié)果應(yīng)該能貼近模型預(yù)期,我把調(diào)整后的熔煉參數(shù)表發(fā)給你?!?/p>
“夏總工,我們的信號接收模塊有技術(shù)卡點,接收靈敏度達(dá)不到北斗衛(wèi)星的要求,排查了天線、電路,都沒找到問題,您能幫忙看看嗎?”
黎洛嶼接過模塊圖紙,指著信號放大電路:“這里的放大器偏置電壓不對。靈敏度低是因為偏置電壓沒落在最佳工作點,導(dǎo)致信號放大時噪聲疊加。把偏置電壓從 調(diào)到 ,再搭配低噪聲電阻,靈敏度能提升 15dB,剛好滿足要求,你們現(xiàn)在就能拆模塊調(diào)整,上午就能復(fù)測?!?/p>
一整個上午,會議室的門開了又關(guān),各實驗室的人來了一波又一波,黎洛嶼始終淡定地坐在椅子上,要么在白板上推演方案,要么接過設(shè)備參數(shù)表快速計算,搪瓷缸子被來人碰倒了好幾次,她都只是隨手扶起來,目光從沒離開過問題核心。
中午就隨意扒拉兩口飯,各科室就各忙活自已的項目。而黎洛嶼則進(jìn)入自已的獨立實驗室忙活自已的事情。
晚上想起來了,扒拉兩口飯,想不起來了,就在實驗室里繼續(xù)泡著。
黎洛嶼把科研攻克最難的部分分給了自已:光刻機(jī)。
為什么是她自已主攻這個項目呢,那是因為,光刻機(jī)是芯片研發(fā)的“卡脖子”核心設(shè)備。
要知道,不管是北斗衛(wèi)星的導(dǎo)航芯片還是計算機(jī)項目的核心處理器,都得靠光刻機(jī)才能生產(chǎn),要是沒有這個設(shè)備,那這兩個項目就全成了“空中樓閣”。
現(xiàn)下的別說國內(nèi)連臺能做精密加工的普通機(jī)床都得靠進(jìn)口,更別說光刻機(jī)這種能刻出微米級電路的“國之重器”了,國外這會兒也都還沒有摸到光刻機(jī)研發(fā)的門檻呢。
要研發(fā)光刻機(jī)最難的技術(shù)問題,首當(dāng)其沖的是光學(xué)系統(tǒng)的精密適配。
光刻機(jī)刻蝕電路依賴的“光刀”,不僅需要穩(wěn)定的能量輸出,更要通過多組鏡片實現(xiàn)光束聚焦與路徑校準(zhǔn)。
當(dāng)前壓根沒有高精度光學(xué)加工設(shè)備,實驗室里的鏡片要么是從舊相機(jī)、望遠(yuǎn)鏡里拆的二手貨,要么是機(jī)修組用手工研磨的簡易鏡片,表面平整度誤差常超過 5微米,遠(yuǎn)達(dá)不到光刻要求的 0.5微米標(biāo)準(zhǔn)。
其次是光刻膠的自主研發(fā)。
光刻時需要在硅片表面涂覆光刻膠,光束照射后,光刻膠會發(fā)生化學(xué)變化,再通過顯影、蝕刻形成電路圖案。
可當(dāng)時國內(nèi)沒有專用光刻膠,只能用進(jìn)口的普通感光膠替代,這種膠敏感度極低,要么曝光不足導(dǎo)致電路圖案模糊,要么曝光過度讓膠層開裂。所以,沒有適配的光刻膠,也就無法穩(wěn)定刻蝕電路。
最后是多環(huán)節(jié)的協(xié)同同步。
光刻不是“刻完就完”,從硅片清洗、涂膠,到光束刻蝕、顯影蝕刻,每個環(huán)節(jié)都要精準(zhǔn)銜接。
比如涂膠厚度需控制在 3微米以內(nèi),厚了會導(dǎo)致顯影不徹底,薄了又會讓電路刻穿;顯影時間差 10秒,就可能讓圖案邊緣殘缺。
而之所以是她自已獨立挑下光刻機(jī)研發(fā)的重?fù)?dān),是因為她有雷系異能和精神力。
這兩種特殊能力,恰好可以輔助她快速完成技術(shù)攻堅。
雷系異能可以精準(zhǔn)控制能量輸出,模擬光刻機(jī)所需的高能光束。
普通設(shè)備要產(chǎn)生刻蝕電路的光束,得靠復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)和能量供給裝置,可基地里壓根沒有這種精密設(shè)備,因此黎洛嶼的雷系異能就成了“天然能量源”。
她能將雷電能量壓縮成極細(xì)的光束,能量強(qiáng)度能精確到毫焦級別,剛好滿足微米級電路的刻蝕需求。
若是遇到光束偏移的問題,她還能靠異能微調(diào)能量軌跡,比機(jī)械裝置的響應(yīng)速度快上百倍,省去了反復(fù)調(diào)試設(shè)備的時間。
若是光刻機(jī)刻蝕電路時,哪怕鏡片有微米級的偏移、光束能量有一絲波動,都會導(dǎo)致電路報廢。
而黎洛嶼的精神力能拆分成成千上萬道細(xì)微的“探針”,一道盯著光束能量變化,一道監(jiān)測鏡片位置,還有幾道專門校準(zhǔn)電路圖案的精度,任何微小偏差都逃不過她的感知。
因此,光刻機(jī)的研發(fā),于黎洛嶼而言,并不復(fù)雜,無外乎就是耗費精神,透支點兒雷系異能罷了。