封面新聞 2020年12月18日
12月17日凌晨，嫦娥五號順利返回，月球“挖土”之旅完美結束。作為中國首個(gè)實(shí)施無(wú)人月面取樣返回的探測器，嫦娥五號為我國探月工程重大科技專(zhuān)項“繞、落、回”三步走發(fā)展戰略畫(huà)上一個(gè)圓滿(mǎn)的句號。
記者了解到，2015年起，中國航天科技集團四川航天技術(shù)研究院下屬的四川航天燎原科技有限公司就開(kāi)始承擔嫦娥系統部分衛星產(chǎn)品的研制生產(chǎn)任務(wù)——主要涉及太陽(yáng)帆板驅動(dòng)線(xiàn)路、中心控制單元、推進(jìn)線(xiàn)路盒等產(chǎn)品的生產(chǎn)工作，并按計劃完成星上機箱20余臺、電路板200余塊。所有產(chǎn)品均100%實(shí)現了按時(shí)保質(zhì)交付，產(chǎn)品合格率達100%。
此次嫦娥五號產(chǎn)品的研制生產(chǎn)對于四川航天的團隊來(lái)講，更像是新的挑戰。為此他們制定了更為嚴苛的生產(chǎn)加工標準，運用新的方法，全力達成了“百分百”目標。
更嚴苛的新標準
按不同器件的特性設四級崗位基線(xiàn)并制定獎懲措施
由于嫦娥五號任務(wù)運行環(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)保證衛星產(chǎn)品的在軌運行和順利返回的高標準要求。為此，四川航天燎原科技有限公司技術(shù)人員為嫦娥五號每一個(gè)產(chǎn)品、每一塊單板都設置了不同于以往產(chǎn)品更嚴格的生產(chǎn)、檢驗新標準。
早在2013年，公司就開(kāi)始了嫦娥五號相關(guān)產(chǎn)品的預先研制工作。根據不同的器件規格形式、封裝類(lèi)型以及加工難度，設置A、B、C、D四級崗位基線(xiàn)并制定專(zhuān)門(mén)的獎懲措施，在人員配置方面選強配優(yōu)。
同時(shí)，任務(wù)高峰期采用專(zhuān)線(xiàn)單元運行與共性單元相結合的生產(chǎn)組織模式，對產(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(zhuān)人專(zhuān)線(xiàn)等措施為嫦娥五號產(chǎn)品研制提供了強大的人員和設備保障，保證了嫦娥五號產(chǎn)品的按期交付。
短時(shí)間專(zhuān)項攻關(guān)
“0”備料挑戰“100%”成功
早在2013年，嫦娥五號產(chǎn)品預先研究的攻關(guān)階段，研制團隊就發(fā)現了很多“嫦五”產(chǎn)品的“特殊性”。印制板單板面積較大、器件組成復雜、涉及種類(lèi)多且密度大，這些都給產(chǎn)品的研制過(guò)程帶來(lái)了不小的挑戰。“僅我負責的一塊印制板，硬件成本就近200萬(wàn)，比我自己的全部身家都要貴。”操作者明萬(wàn)平笑著(zhù)說(shuō)道，“衛星產(chǎn)品的制造過(guò)程很特殊，涉及到的物料都很貴重且不易采購，我們沒(méi)有一個(gè)備料，也不容許哪怕一點(diǎn)點(diǎn)的失敗。”
由于嫦娥五號產(chǎn)品的特殊性，需保證在有限的時(shí)間內完成規定的焊接作業(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(xiàn)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)貼片機準確地吸取同時(shí)避免拋料、壓力損傷等問(wèn)題，研制團隊進(jìn)行了專(zhuān)項攻關(guān)，設計制作20余種專(zhuān)用散料托盤(pán)，摸索出了一組貼片機吸嘴壓力參數，首次實(shí)現了衛星產(chǎn)品某器件的自動(dòng)化焊接一次成功。
按照此方法，團隊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(méi)有備料，我們必須一次成功。那個(gè)時(shí)候大家都憋著(zhù)一口氣，心想著(zhù)一定要實(shí)現物料的100%一次焊接成功。”操作者周坤介紹。
摸索出獨門(mén)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(lèi)器件引線(xiàn)數多達256根、引腳厚度僅有0.13mm，焊接后需保證每個(gè)引線(xiàn)與焊盤(pán)間的焊料厚度控制在規定的范圍內，且要經(jīng)受-55℃到+100℃的高低溫試驗保證不開(kāi)裂。為達到這一技術(shù)指標，要求芯片一次成形成功，確保引線(xiàn)共面度小于0.1mm。“面對這個(gè)情況，全國技術(shù)能手何苗都倍感壓力。“每個(gè)廠(chǎng)家采用的引線(xiàn)材料還不盡相同。要確保每次成形都一次成功且滿(mǎn)足共面度要求，差一點(diǎn)都不行，這難度可想而知。”工藝楊喆麟補充道。
成形僅是完成了芯片裝焊準備工作的第一步，如何確保256個(gè)焊點(diǎn)全部一次焊接合格并且能夠經(jīng)受極其嚴苛的環(huán)境試驗考驗，又是另一個(gè)更大的難關(guān)。技能骨干鄭奎每每回憶起當年的攻關(guān)時(shí)光都忍不住要感嘆一番。“為了適應‘嫦五’產(chǎn)品極高的試驗要求，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、一度都不能差。”
為了生產(chǎn)時(shí)一次達到要求，研制團隊經(jīng)歷數十次的反復研究和試驗，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(guò)程研制團隊靠著(zhù)自己獨門(mén)訣竅，硬是把芯片的裝配工作整得“巴巴適適”，讓產(chǎn)品能夠穩妥可靠地經(jīng)受住一次又一次的高低溫試驗“冷熱煎熬”。
“嫦娥五號傾注了很多技術(shù)人員的心血。為了嫦娥五號，他們有時(shí)把家都安在了工位上。看到嫦娥五號順利返回，作為親自參與過(guò)的航天人，大家有種不一樣的成就感。”黨支部書(shū)記楊明笑著(zhù)說(shuō)道。
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