显微镜下筑梦航天,上海航天电子技术研究所62室副主任吴毓颖18年来探索微组装工艺新技术

来源:劳动观察 作者:饶茗柯 发布时间:2024-07-11 12:44

摘要: 十多年来,吴毓颖一步步从技术“小白”成长为微组装工艺专家,为航天事业保驾护航。

“我觉得是航天成就了我。”每每回首,上海航天电子技术研究所62室副主任吴毓颖总是这样感慨,18年来,她凭借坚定信念与不懈奋斗,一步步从技术“小白”成长为独当一面的微组装工艺专家、上海市职工(巾帼)创新工作室的领衔人。北斗导航、嫦娥奔月、天问落火等重大项目中,都有她带领团队奋斗的身影。



2003年10月,“神舟五号”载人飞船成功发射,令全球瞩目,也在年轻的吴毓颖心中埋下了探索太空的种子。2004年,刚从学校毕业的吴毓颖经过层层面试,进入了上海航天电子技术研究所,开启了她的“航天梦”。面对当时国内一片空白的微电子领域,她从零开始,踏上了探索微组装发展的漫漫长路。


“微组装工艺需采用高精尖的微组装技术,将比发丝还细的金丝与小如米粒的裸芯片组装在一起,这是一项需在专业显微镜下进行产品制造的精细组装技术,包含了共晶焊接、芯片粘结及引线键合等专业技能。”吴毓颖介绍,收发组件(T/R组件)是雷达的核心产品,其中有很多功率芯片,在工作过程中会产生大量的热,形成热积聚,因此需要可靠的散热通道,而共晶焊接具有散热快、热阻小、稳定、可靠的特点,一般采用高熔点的合金焊料焊接。“这意味着我们要在300多度的高温和高倍显微镜的观察下,左右双手协同操作,将厚度以微米计的芯片,焊接在毫厘之间的区域。”



“在微组装发展的初期,共晶焊接芯片都是纯手工操作。”吴毓颖回忆道。芯片共晶焊接对时间控制要求非常高,一般不能超过15秒,由于缺少这方面的经验,导致刚开始时意外频发:芯片倾斜、有空洞、划伤……手也经常会被烫伤。“我当时就想着,一定要把这门工艺从头到尾学好学透。”为了掌握好这项专业技能,她每天在显微镜前一坐就是8个多小时,反复练习,提升手感。不断总结经验和问题,吴毓颖将共晶焊接、芯片粘贴、引线键合等微组装工艺难题逐个击破,实现了微米级的金丝和纳米级裸芯片的成功装配,为多型号雷达先进制造奠定重要生产基础。



随着对微组装工艺的深入了解,吴毓颖意识到,作为一门多学科融合的行业,需要更加完备的理论知识。2005年,她成功“专升本”,考入上海交通大学电子科学与技术专业。之后,又继续攻读了上海交通大学集成电路工程专业,完成了工程硕士深造。


理论知识的提升为吴毓颖突破技术难题提供了“武器”。她带领团队成功将T/R组件装配从单通道提升至64通道,从两维装配提升至三维立体装配。在此过程中,她不断梳理工艺流程,总结操作技巧,积累了丰富的工艺设计与实操经验,并形成一系列T/R组件装配、检验等工艺规范。同时,她还带领团队创新开发了柔性基板化学镀Ni/Pd/Au,为T/R组件的小型化、高可靠、低成本奠定重要工艺技术基础;开发高导热载体芯片自动共晶焊接技术,实现功率芯片由手工向自动装配的转变,提升了焊接的高效率和一致性。


航天强国时代到来,各项生产任务激增,如何进一步提升生产效能,降低成本成为吴毓颖团队又一个小目标。为此,电子所决定搭建微组装自动化生产线。“自动化可以大幅度降低劳动强度,实现产品的一致性和高效性。”吴毓颖介绍道。2021年,她所在的微波组件数字化车间被认定为闵行区数字化车间。




“探索微组装工艺的过程不是我一个人的智慧,而是团队的智慧。”深刻意识到团队力量的吴毓颖也不忘人才培养、团队建设的重要性。她带领的创新工作室团队,从2012年创建以来,始终坚持“345”人才培养模式,将员工划分为新员工、熟练员工以及骨干员工,通过个人自学、集体培训、日常结对交流互动等渠道,逐步消灭薄弱环节。目前,已培养高级工程师1名、工程师2名、技师2名。同时,她作为上海市系统级封装与微组装实训基地的首席培训讲师,每年向上海市输送微组装高技能人才30余名。




2022年,吴毓颖创新工作室获得国防邮电产业示范性劳模和工匠人才(职工)创新工作室命名“我一直坚信‘只要不放弃就能成功’,这是航天事业带给我的,”吴毓颖说,“未来我将继续探索微组装领域,建立更加智能化的微组装生产线,继续为航天事业保驾护航。”


责任编辑:饶茗柯
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