几天后,实践基地会议室,气氛热烈。
灯光下,汤渺教授站在一块写满化学方程式和温度曲线图的黑板前,脸上洋溢着难以抑制的兴奋。
他用力敲了敲黑板,将所有人的注意力吸引过来。
“同志们!我们,‘掐丝珐琅’电路板项目,取得了决定性的突破!”
他声音洪亮,带着一丝颤抖,“经过上百次失败,我们终于摸清了让陶瓷和铜‘乖乖听话’的秘诀!下面,我向各位汇报研究成果!”
首先,我们找到了‘神之配方’材料!”
他拿起一块烧制好的陶瓷基板,光滑如镜,质地均匀。
“我们放弃了单打独斗的思路,采用了‘氧化铝、二氧化硅、氧化镁三元复合体系’!”
他转身在黑板上画出一个简单的相图。
“原理在于玻璃相调控!纯氧化铝固然坚硬,但烧结温度太高,铜受不了。我们引入二氧化硅和氧化镁作为‘助烧剂’,大幅降低了陶瓷的致密化温度,让我们能在1000℃区间完成烧结,完美弥合了陶瓷和铜因热胀冷缩不同而产生的应力,杜绝了开裂和脱落!”
刘星海教授赞叹道:“利用相图,设计微观结构,好思路!温度区间友好,烧结起来就更好控制了!”
汤渺教授点了点头:“第二,火候!我们掌握了‘四段淬炼法’!”
他指向那条醒目的四段温度曲线。
“我们采用四段式温控曲线。在室温到400℃段,缓慢升温,让坯体里的有机粘结剂平稳挥发,避免坯体炸裂;400℃到850℃段是氧化还原的关键时刻!在此温区,通入精心配比的一氧化碳与氮气混合气。一氧化碳在此温度下活性最强,会夺走氧化铜中的氧,生成二氧化碳,留下纯净的单质铜!氮气则形成保护氛围,防止铜和碳被空气氧化。”
刘教授点头:“好,这个思路真是精彩,一氧化碳不仅能夺走空气中的氧,还能夺走氧化铜中的氧。这样我们在进行氧化铜和碳粉配比的时候就有了更大的冗余,只要确保摩尔比略微大于1:1可以了。”
汤教授接着介绍:“在850℃到1000℃温区,陶瓷中的玻璃相开始流动,促进彻底致密化;铜颗粒表面微熔,连接成导电网络,并与陶瓷基体形成铆接。到此,关键的烧结就已经完成,只需缓冷至室温,让陶瓷和铜变回坚实的整体,保持性能稳定!”
他挥舞着手臂:“经过这套‘组合拳’,我们烧出的基板,绝缘强度超过20千伏/毫米,铜电路导电率接近体材料铜的92%!这证明,我们的路线完全正确!”
汤渺教授话音刚落,现场涌起了热烈的掌声。
钱师姐和陈志国将一幅巨大的“印压注浆一体化模具辊”结构图挂在黑板中央。
“各位老师,我们机械组,设计了一个大规模制胚机械!”钱师姐语气充满力量。
“这套‘印压注浆一体化’生产线,摒弃了繁琐、低效的手工步骤。其核心逻辑,可以用‘一步压印,同步注浆’来概括!”
她用小竹竿指向图纸的核心部分:“核心是一个特制的模具辊,内部自带流道和压力系统,充满高固含量的‘电力浆料’。模具表面是我们电路的凸起反形,其上密布微喷孔。”
她顿了顿:“当陶瓷生胚带输送到位,模具辊带着千钧之力压下,瞬间在生胚上压出深度超过一毫米的电路凹槽!同时,内部高压系统启动,粘稠的浆料通过微喷孔,挤压注入刚刚形成的凹槽空腔。压力填充,确保每一丝缝隙都被填满,彻底杜绝空洞与不实!之后模具辊保持片刻压力,使浆料稳定。再抬升,这样就能在生胚中,嵌入一条截面饱满、边缘清晰的实心电路!后续,只需覆盖上层生胚带,经热轧复合,便可送入烧结炉。”
刘教授点头赞叹道:“这个思路完全可行!将压槽与填浆两步合一,生产节拍快,填充质量高,浆料浪费少,在当前条件下,是为大规模、高性能‘掐丝珐琅’电路板量产的最佳解决方案之一!”
汤渺教授和钱师姐的汇报,如同在会议室里投下了一颗重磅炸弹。
扎实的理论,巧妙的原理,清晰的路径,以及那肉眼可见的、充满力量的样品,让所有人都心潮澎湃。
李怀德声音激动:“材料突破!工艺贯通!设备就位!天时、地利、人和,皆在我手!同志们,我们不能再等了!”
他高声道:“我们应当立即成立一个‘掐丝珐琅’电路板批量生产攻坚小组,为板材车间全自动生产线的改造提供最安全的电路!”
刘星海教授点点头:“这事刻不容缓,由汤渺教授带头,负责工艺定型与质量把关!孙工任生产组长,全权负责生产线建设与调试!王师傅任设备保障组长,确保这台轧胚线转起来!钱兰、陈志国,你们也要配合好工人师傅们建设产线,确保不出差错!”
李怀德也站起身:“我负责做好资源保障,我们要用最快的速度,让这片‘掐丝珐琅’,武装起我们红星轧钢厂的每一个强电控制柜!”
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