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“我们没有一个备料,也不容许哪怕一点点的失误”“嫦五”凯旋背后的四川力量 四川航天人给嫦娥五号焊出“最强大脑”

华西都市报 2020-12-18 03:32 大字

“我们没有一个备料,也不容许哪怕一点点的失误”四川航天人给嫦娥五号焊出“最强大脑” 四川航天燎原科技有限公司全国技术能手何苗进行技术攻关。

刘帅 华西都市报-封面新闻记者 杨晨

12月17日1时59分,嫦娥五号返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆,探月工程嫦娥五号任务取得圆满成功。

记者了解到,从2015年起,中国航天科技集团四川航天技术研究院下属的四川航天燎原科技有限公司就开始承担嫦娥系统部分卫星产品的研制生产任务——主要涉及太阳帆板驱动线路、中心控制单元、推进线路盒等产品的生产工作,并按计划完成星上机箱20余台、电路板200余块。所有产品均100%实现了按时保质交付,产品合格率达100%。

此次嫦娥五号产品的研制生产对于四川航天的团队来讲,更像是新的挑战。为此他们制定了更为严苛的生产加工标准,运用新的方法,全力达成了“百分百”目标。

全新标准

为每块单板设置生产检验新标准

由于嫦娥五号任务运行环境的特殊性,产品在力学和热学方面的要求十分严苛。作为返回式探测器产品,以往常用的生产加工方法难以同时保证卫星产品在轨运行和顺利返回的高标准要求。为此,四川航天燎原科技有限公司技术人员为嫦娥五号每一个产品、每一块单板都设置了比以往产品更严格的生产、检验新标准。

早在2013年,公司就开始了嫦娥五号相关产品的预先研制工作。根据不同的器件规格形式、封装类型以及加工难度,设置A、B、C、D四级岗位基线并制定专门的奖惩措施,在人员配置方面选强配优。

同时,任务高峰期采用专线单元运行与共性单元相结合的生产组织模式,对产品进行信息化管控、24小时全力保障产品生产、专人专线等措施为嫦娥五号产品研制提供了强大的人员和设备保障,保证了嫦娥五号产品的按期交付。

专项攻关

“0”备料挑战“100%”成功

2013年,嫦娥五号产品进入预先研究攻关阶段,研制团队发现了不少“嫦五”产品的“特殊性”。印制板单板面积较大、器件组成复杂、涉及种类多且密度大,这些都给产品的研制过程带来了不小的挑战。“仅我负责的一块印制板,硬件成本就比我全部身家都要贵。”操作者明万平笑着说,“卫星产品的制造过程很特殊,涉及到的物料都很贵重且不易采购,我们没有一个备料,也不容许哪怕一点点的失误。”

由于嫦娥五号产品的特殊性,需保证在有限的时间内完成规定的焊接作业。在人工焊接难以保证焊接时间的情况下,公司大胆进行了生产线自动化焊接的探索工作。

为了使散装物料能够被全自动贴片机准确地吸取同时避免抛料、压力损伤等问题,研制团队进行了专项攻关,设计制作20余种专用散料托盘,摸索出了一组贴片机吸嘴压力参数,首次实现了卫星产品某器件的自动化焊接一次成功。

按照此方法,团队不仅大大提升了生产效率,同时保证了产品的焊接质量和一致性。“没有备料,我们必须一次成功。那时所有人都憋着一口气,心想一定要实现物料100%一次焊接成功。”操作者周坤介绍。

独门绝技

让器件经得住“冷热煎熬”

嫦娥五号研制涉及某些特殊器件,如某种芯片装焊的装联工作。“此类器件引线数多达256根、引脚厚度仅有0.13mm,焊接后需保证每个引线与焊盘间的焊料厚度控制在规定的范围内,且要经受-55℃到+ 100℃的高低温试验,保证不开裂。为达到这一技术指标,要求芯片一次成形成功,确保引线共面度小于0.1mm”,任务难度颇大,连全国技术能手何苗都倍感压力。

“每个厂家采用的引线材料不尽相同。要确保每次成形都一次成功且满足共面度要求,差一点都不行,这难度可想而知。”工艺能手杨喆麟补充道。

成形仅是完成了芯片装焊准备工作的第一步,如何确保256个焊点全部一次焊接合格并且能够经受极其严苛的环境试验考验,又是另一个更大的难关。技能骨干郑奎每次回忆起当年的攻关时光都忍不住要感叹一番。“为了适应‘嫦五’产品极高的试验要求,我们焊接的时候要打起十二分精神,一点都不能错、一度都不能差。”

为了生产时一次达到要求,研制团队经历数十次的反复研究和试验,终于摸索出了一整套贯穿该芯片装联全流程的工艺方法和操作绝招。从器件成形到器件搪锡再到器件焊接,整个过程研制团队靠着自己的独门绝技,硬是把芯片的装配工作整得“巴巴适适”,让产品能够稳妥可靠地经受住一次又一次的高低温试验“冷热煎熬”。

“嫦娥五号倾注了很多技术人员的心血。为了嫦娥五号,他们有时把家都安在了工位上。看到嫦娥五号顺利返回,作为亲自参与其中的航天人,大家有种不一样的成就感。”工匠们所在支部的党支部书记杨明笑着说。

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