第514章 会战键合机 (4/4)

陈光远补充了一句：“除了视觉对准，还可以用光栅尺做位置反馈。运动平台上装光栅尺，分辨率零点几微米。平台走到哪儿，光栅尺读数就告诉控制系统‘我到了哪儿’。视觉对准做粗定位，光栅尺做精定位的验证和补充。两套系统，互相校验。”

方教授忽然开口：“我有一个想法，可能不成熟，说出来大家听听。”

他看着在座的人：“能不能用微波或者红外来做对准？芯片和基板在特定频率下，会有不同的反射特征。如果发射一束微波，打在对准标记上，反射回来的信号，和打在别的地方的信号，不一样。通过分析反射信号，就能判断有没有对准。”

他顿了顿：“这个方法的好处是，非接触，速度快，不受表面污染和光照条件的影响。而且，不需要显微镜，不需要摄像头，不需要复杂的图像处理。”

会议室里安静了几秒。

秦世襄推了推眼镜：“方教授这个思路，理论上可行。不过要做微米级的对准，需要用毫米波甚至亚毫米波。那个频段的器件，我们还没有。”

他想了想：“但可以作为辅助。比如，视觉对准做完以后，用微波验证一下。或者，在焊点质量检测上用微波。焊得好不好，接触电阻不一样，反射信号也不一样。”

方教授点点头：“对，我也是这么想的。不一定非要用在主对准通道上，可以作为补充和验证。”

陈教授插了一句：“方教授，电子耳朵的无线传感器，能不能用到键合机上？”

方教授眼睛一亮：“你是说，在键合头上装传感器？”

“对。”陈教授说，“键合的时候，超声振动、压力、温度，这些参数实时监测，通过无线方式传回控制系统。不用拖着一堆线，信号更干净，响应更快。”

方教授点点头，在本子上飞快地记着什么。

吕辰在黑板上又加了一行：微波/红外辅助对准、无线传感监测。

“精密运动平台，包教授，这个交给你们了。”吕辰说。

包康建点点头：“没问题。高频脉冲电机加精密丝杠，光栅尺反馈，闭环控制。x-y-z三轴，行程100*80*20。定位精度正负2微米。速度300mm/s。加速度2个g。”

他顿了顿：“运动平台的基座、导轨、支架，我建议用陶瓷材料。氮化硅和氧化锆，热膨胀系数低，刚性高，减振性能好。用在这个地方，再合适不过了。”

汤渺教授点点头：“陶瓷精密加工，我们有经验。导轨的直线度、平面度，都能做到微米级。但成本高，加工周期长。做样机可以，批量生产的话，要考虑替代方案。”

上海机床厂的钱工插了一句：“批量生产的时候，可以用铸铁基座加陶瓷导轨。铸铁做结构件，陶瓷做运动副。这样既保证了精度，又控制了成本。”

包康建点点头：“这个思路好。样机先用全陶瓷，验证性能。定型的时候再优化材料方案。”

吕辰在黑板上写下：精密运动平台——哈工大+上海机床厂+工业陶瓷中心。

“对准与感知系统，秦教授、方教授，这个交给你们。”

秦世襄点点头：“光学对准这部分，西军电来负责。显微镜、照明、摄像头，都是现成的。关键是图像处理的速度，需要你们集成电路实验室把那块专用芯片做出来。”

方教授在旁边说：“微波辅助对准和无线传感，我来试试。不敢保证能成，但值得一试。”

吕辰在黑板上又写：对准与感知,西军电+工业监测实验室+集成电路实验室。

“材料与工艺保障，胡教授、周工、汤教授，这个交给你们。”

胡教授看着汤渺：“键合吸嘴，也就是焊头，接触芯片的表面，要耐磨，要导热均匀，要绝缘。金属材料有局限性，陶瓷可能更合适。”

汤渺点点头：“可以用氮化硅陶瓷做键合吸嘴，加热块也可以用陶瓷，热均匀性好，不会有局部热点。”

周工道：“键合金丝，我们能做到纯度99.99%，线径25微米。延伸率2~4%，断裂强度10克以上。批间一致性也没问题，关键是成本太高了。”

他顿了顿：“目前正在攻关铝丝，但问题不少，表层氧化膜影响焊接，我们正在研究表面钝化处理工艺，希望能解决这个问题。”

吕辰在黑板上写：材料与工艺，6305厂封装中心+工业陶瓷中心+昆明贵研所。

“控制理论与软件，陈教授，这个交给您。”

陈教授翻开本子：“控制算法分三层。最底层，是运动控制。位置环、速度环、电流环，三环闭环。pid参数要整定，要适配不同负载、不同速度。这一层，可以用微程序固化在芯片里。”

“中间层，是对准算法。视觉对准、微波对准、光栅尺反馈，多源信息融合。这一层，要建数学模型，要写微代码，要跑仿真。”

“最上层，是工艺管理。键合温度、压力、超声功率、时间，这些参数要能编程，要能根据不同芯片、不同基板做调整。这一层，要用到编程机，要写编辑软件。”

他合上本子：“三层架构，一层一层往上搭。工作量不小，但理论上有基础。昆仑-0的编程机、分布式系统、标准单元库，这些成果都可以复用。”

吕辰在黑板上写下：控制理论与软件，理论组+集成电路实验室。

所有人发言完毕，会议室里安静下来。

刘星海总结道：“这个项目，不是一般的科研项目。是军令状，是大会战。没有牵头单位，6305厂设备中心就是战场。半年之内，要拿出能用的全自动键合机。”

他顿了顿：“各位都是从星河计划开始就跟过来的老人。这几年，风风雨雨，什么没见过。光刻机做出来了，集成电路做出来了，计算机也做出来了。”

他看着每一张脸：“一台键合机，比这些都简单。但简单，不代表容易。难在要把这么多东西拼在一起，拼成一个能用的、好用的、耐用的设备。”

他站起来：“陈厂长负责总体，李怀德同志保障资源，有技术难题，大家一起攻关。”

他看着所有人：“散会。”