封面新聞 2020年12月18日
12月17日凌晨，嫦娥五號(hào)順利返回，月球“挖土”之旅完美結(jié)束。作為中國首個(gè)實(shí)施無人月面取樣返回的探測器，嫦娥五號(hào)為我國探月工程重大科技專項(xiàng)“繞、落、回”三步走發(fā)展戰(zhàn)略畫上一個(gè)圓滿的句號(hào)。
記者了解到，2015年起，中國航天科技集團(tuán)四川航天技術(shù)研究院下屬的四川航天燎原科技有限公司就開始承擔(dān)嫦娥系統(tǒng)部分衛(wèi)星產(chǎn)品的研制生產(chǎn)任務(wù)——主要涉及太陽帆板驅(qū)動(dòng)線路、中心控制單元、推進(jìn)線路盒等產(chǎn)品的生產(chǎn)工作，并按計(jì)劃完成星上機(jī)箱20余臺(tái)、電路板200余塊。所有產(chǎn)品均100%實(shí)現(xiàn)了按時(shí)保質(zhì)交付，產(chǎn)品合格率達(dá)100%。
此次嫦娥五號(hào)產(chǎn)品的研制生產(chǎn)對(duì)于四川航天的團(tuán)隊(duì)來講，更像是新的挑戰(zhàn)。為此他們制定了更為嚴(yán)苛的生產(chǎn)加工標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用新的方法，全力達(dá)成了“百分百”目標(biāo)。
更嚴(yán)苛的新標(biāo)準(zhǔn)
按不同器件的特性設(shè)四級(jí)崗位基線并制定獎(jiǎng)懲措施
由于嫦娥五號(hào)任務(wù)運(yùn)行環(huán)境的特殊性，產(chǎn)品在力學(xué)和熱學(xué)方面的要求十分嚴(yán)苛。作為目前唯一的返回式探測器產(chǎn)品，以往常用的生產(chǎn)加工方法難以同時(shí)保證衛(wèi)星產(chǎn)品的在軌運(yùn)行和順利返回的高標(biāo)準(zhǔn)要求。為此，四川航天燎原科技有限公司技術(shù)人員為嫦娥五號(hào)每一個(gè)產(chǎn)品、每一塊單板都設(shè)置了不同于以往產(chǎn)品更嚴(yán)格的生產(chǎn)、檢驗(yàn)新標(biāo)準(zhǔn)。
早在2013年，公司就開始了嫦娥五號(hào)相關(guān)產(chǎn)品的預(yù)先研制工作。根據(jù)不同的器件規(guī)格形式、封裝類型以及加工難度，設(shè)置A、B、C、D四級(jí)崗位基線并制定專門的獎(jiǎng)懲措施，在人員配置方面選強(qiáng)配優(yōu)。
同時(shí)，任務(wù)高峰期采用專線單元運(yùn)行與共性單元相結(jié)合的生產(chǎn)組織模式，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行信息化管控，24小時(shí)全力保障產(chǎn)品生產(chǎn)，專人專線等措施為嫦娥五號(hào)產(chǎn)品研制提供了強(qiáng)大的人員和設(shè)備保障，保證了嫦娥五號(hào)產(chǎn)品的按期交付。
短時(shí)間專項(xiàng)攻關(guān)
“0”備料挑戰(zhàn)“100%”成功
早在2013年，嫦娥五號(hào)產(chǎn)品預(yù)先研究的攻關(guān)階段，研制團(tuán)隊(duì)就發(fā)現(xiàn)了很多“嫦五”產(chǎn)品的“特殊性”。印制板單板面積較大、器件組成復(fù)雜、涉及種類多且密度大，這些都給產(chǎn)品的研制過程帶來了不小的挑戰(zhàn)。“僅我負(fù)責(zé)的一塊印制板，硬件成本就近200萬，比我自己的全部身家都要貴。”操作者明萬平笑著說道，“衛(wèi)星產(chǎn)品的制造過程很特殊，涉及到的物料都很貴重且不易采購，我們沒有一個(gè)備料，也不容許哪怕一點(diǎn)點(diǎn)的失敗。”
由于嫦娥五號(hào)產(chǎn)品的特殊性，需保證在有限的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定的焊接作業(yè)。在人工焊接難以保證焊接時(shí)間的情況下，公司大膽進(jìn)行了生產(chǎn)線自動(dòng)化焊接的探索工作。
為了使散裝物料能夠被全自動(dòng)貼片機(jī)準(zhǔn)確地吸取同時(shí)避免拋料、壓力損傷等問題，研制團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了專項(xiàng)攻關(guān)，設(shè)計(jì)制作20余種專用散料托盤，摸索出了一組貼片機(jī)吸嘴壓力參數(shù)，首次實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星產(chǎn)品某器件的自動(dòng)化焊接一次成功。
按照此方法，團(tuán)隊(duì)不僅大大提升了生產(chǎn)效率，同時(shí)保證了產(chǎn)品的焊接質(zhì)量和一致性。“沒有備料，我們必須一次成功。那個(gè)時(shí)候大家都憋著一口氣，心想著一定要實(shí)現(xiàn)物料的100%一次焊接成功。”操作者周坤介紹。
摸索出獨(dú)門絕技
讓器件能夠經(jīng)受住不同溫度下的“冷熱煎熬”
嫦娥五號(hào)研制涉及某些特殊器件，如某種芯片裝焊的裝聯(lián)工作。“此類器件引線數(shù)多達(dá)256根、引腳厚度僅有0.13mm，焊接后需保證每個(gè)引線與焊盤間的焊料厚度控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，且要經(jīng)受-55℃到+100℃的高低溫試驗(yàn)保證不開裂。為達(dá)到這一技術(shù)指標(biāo)，要求芯片一次成形成功，確保引線共面度小于0.1mm。“面對(duì)這個(gè)情況，全國技術(shù)能手何苗都倍感壓力。“每個(gè)廠家采用的引線材料還不盡相同。要確保每次成形都一次成功且滿足共面度要求，差一點(diǎn)都不行，這難度可想而知。”工藝楊喆麟補(bǔ)充道。
成形僅是完成了芯片裝焊準(zhǔn)備工作的第一步，如何確保256個(gè)焊點(diǎn)全部一次焊接合格并且能夠經(jīng)受極其嚴(yán)苛的環(huán)境試驗(yàn)考驗(yàn)，又是另一個(gè)更大的難關(guān)。技能骨干鄭奎每每回憶起當(dāng)年的攻關(guān)時(shí)光都忍不住要感嘆一番。“為了適應(yīng)‘嫦五’產(chǎn)品極高的試驗(yàn)要求，我們焊接的時(shí)候都要打起十二分的精神，一點(diǎn)都不能錯(cuò)、一度都不能差。”
為了生產(chǎn)時(shí)一次達(dá)到要求，研制團(tuán)隊(duì)經(jīng)歷數(shù)十次的反復(fù)研究和試驗(yàn)，終于摸索出了一整套自己貫穿該芯片裝聯(lián)全流程的工藝方法和操作絕招。從器件成形到器件搪錫再到器件焊接，整個(gè)過程研制團(tuán)隊(duì)靠著自己獨(dú)門訣竅，硬是把芯片的裝配工作整得“巴巴適適”，讓產(chǎn)品能夠穩(wěn)妥可靠地經(jīng)受住一次又一次的高低溫試驗(yàn)“冷熱煎熬”。
“嫦娥五號(hào)傾注了很多技術(shù)人員的心血。為了嫦娥五號(hào)，他們有時(shí)把家都安在了工位上。看到嫦娥五號(hào)順利返回，作為親自參與過的航天人，大家有種不一樣的成就感。”黨支部書記楊明笑著說道。
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