“都过来吧。”陈光远拍了拍手,声音在空旷的厂房里回荡。
设备中心的技术员、哈工大的包康建团队、长光所的王高工团队、贵研所的周工、汤渺教授手下的研究生,加上吕辰、钱兰、诸葛彪,二十来个人围拢过来,站在机器前面。
陈光远站在机器侧面,伸手拍了拍机柜的铁皮外壳。
“这台键合机,从立项到现在,快三个了。它已经能在手动模式下,焊出了一颗完整的芯片。这台机器,从芯片到运动平台、光学系统、送线机构、劈刀,从头到尾,没有进口,全是咱们自己做的。”
他顿了顿,目光从每一张脸上扫过。
“这已经很成功了,但离‘每秒焊10个点’的目标,还差得远。”
他从兜里掏出笔记本,翻开一页:“我先说问题。速度、送线、劈刀,三个老大难。”
他在笔记本上写了一行字,抬起头。
“速度的问题,根子在运动平台的动态响应。粗定位平台的加减速曲线要优化,pId参数要重新整定。现在的梯形加减速,加速度只有0.5个G,太平缓了。如果改成S曲线,加速度提到2个G,单点周期能缩短到0.3秒以内。”
包康建在旁边点了点头,在本子上记了一笔。
“精定位和粗定位的衔接也有优化空间。”陈光远继续说,“现在是串行,粗定位走完,停下来,精定位再动。如果改成并行,粗定位还在减速的时候,精定位就开始预补偿,能再省几十毫秒。”
他翻过一页笔记本。
“送线机构的问题,根子在张力控制。现在的被动式张力器,靠弹簧和阻尼轮维持张力,启动和停止的时候波动大。改成主动式,用脉冲电机控制送线速度,张力传感器闭环反馈,能解决。”
周工在旁边插了一句:“主动式送线,我们的原理样机精度够,但体积大,装不到这台机器上。”
陈光远点点头:“那就重新设计,小型化、集成化。送线机构和键合头集成在一起,缩短金丝的路径,减少摩擦和阻力。”
周工想了想,点了点头。
“劈刀的问题,汤教授那边在调配方。但我还有一个想法。”陈光远合上笔记本,“现在的劈刀是直筒形的,尖端应力集中。能不能改形状?比如,在尖端做一个小的倒角,或者把锥度改小,让应力分布更均匀。”
汤渺教授手下的一名研究生举手:“这个我们可以用有限元分析模拟一下。不同形状的劈刀,在超声振动下的应力分布,算一算就知道哪种最优。”
“好。”陈光远说,“算完了给我结果,我跟汤教授商量改模具。”
他顿了顿:“问题就是这么些,咱们说说,下一步怎么干?”
包康健教授先开口:“运动控制还有优化空间,我们再优化一番pId参数整定和加减速曲线,争取将粗定位平台的单点移动时间从300毫秒降到150毫秒以内。”
陈光远点头:“行!”
周工接口道:“主动式送线的小型化设计我来改,不过需要一些零件、材料。”
胡教授道:“周工,需要什么你直接列单子,我来配合你。
秦世襄教授道:“劈刀的优化,汤教授在调配方,我就做做有限元分析吧,再优化一下劈刀形状。”
陈光远在本子上记下来:“这三路走通了,速度、送线、劈刀的问题就解决了大半。”
他又对吕辰、钱兰、诸葛彪道:“小吕、小钱、诸葛,五块专用芯片的工程化,你们来负责,现在的版图是基于中试线的工艺设计的,要移植到6305厂的生产线上,设计规则,参数还要再优化。”
吕辰三人点头。
陈光远又看向上海机床厂的钱工:“钱工,键合机的工程化,要你负责了,我已经和刘教授请示来,红星所机床实验室全力配合你。”
钱工道:“陈厂长放心,我们的产线随时待命,各项结构件工艺正在测绘,一旦定型,最多一个月,就可以量产。”
陈光远分配完,看着围成一圈的20来个人:“既然这样,咱们就分头行动,谁也不许掉链子。”
没有人说话,陈光远转过身,又看了一眼那台墨绿色的机器。
机器安静地蹲在那里,控制柜上的指示灯一闪一闪的,像是在呼吸。
“这台机器,还远不完美。”他的声音低下来,像是在自言自语,“但路了走通了。”
“专用化、模块化……”
他念叨着,推门出去了。
厂房里安静下来,吕辰走到操作台前,看着午马机的显示器,那一排绿色的“oK”还在那里,安安静静的。
钱兰走了过来,她指着屏幕上的一行数据:“你看这个,第12个焊点,焊接时间19.8毫秒,其他都是20.0、20.1。差了0.2毫秒,但焊点质量还是oK。