幾天后,實踐基地會議室,氣氛熱烈。
燈光下,湯渺教授站在一塊寫滿化學方程式和溫度曲線圖的黑板前,臉上洋溢著難以抑制的興奮。
他用力敲了敲黑板,將所有人的注意力吸引過來。
“同志們!我們,‘掐絲琺瑯’電路板項目,取得了決定性的突破!”
他聲音洪亮,帶著一絲顫抖,“經(jīng)過上百次失敗,我們終于摸清了讓陶瓷和銅‘乖乖聽話’的秘訣!下面,我向各位匯報研究成果!”
首先,我們找到了‘神之配方’材料!”
他拿起一塊燒制好的陶瓷基板,光滑如鏡,質(zhì)地均勻。
“我們放棄了單打獨斗的思路,采用了‘氧化鋁、二氧化硅、氧化鎂三元復合體系’!”
他轉(zhuǎn)身在黑板上畫出一個簡單的相圖。
“原理在于玻璃相調(diào)控!純氧化鋁固然堅硬,但燒結(jié)溫度太高,銅受不了。我們引入二氧化硅和氧化鎂作為‘助燒劑’,大幅降低了陶瓷的致密化溫度,讓我們能在1000c區(qū)間完成燒結(jié),完美彌合了陶瓷和銅因熱脹冷縮不同而產(chǎn)生的應力,杜絕了開裂和脫落!”
劉星海教授贊嘆道:“利用相圖,設計微觀結(jié)構(gòu),好思路!溫度區(qū)間友好,燒結(jié)起來就更好控制了!”
湯渺教授點了點頭:“第二,火候!我們掌握了‘四段淬煉法’!”
他指向那條醒目的四段溫度曲線。
“我們采用四段式溫控曲線。在室溫到400c段,緩慢升溫,讓坯體里的有機粘結(jié)劑平穩(wěn)揮發(fā),避免坯體炸裂;400c到850c段是氧化還原的關鍵時刻!在此溫區(qū),通入精心配比的一氧化碳與氮氣混合氣。一氧化碳在此溫度下活性最強,會奪走氧化銅中的氧,生成二氧化碳,留下純凈的單質(zhì)銅!氮氣則形成保護氛圍,防止銅和碳被空氣氧化?!?/p>
劉教授點頭:“好,這個思路真是精彩,一氧化碳不僅能奪走空氣中的氧,還能奪走氧化銅中的氧。這樣我們在進行氧化銅和碳粉配比的時候就有了更大的冗余,只要確保摩爾比略微大于1:1可以了?!?/p>
湯教授接著介紹:“在850c到1000c溫區(qū),陶瓷中的玻璃相開始流動,促進徹底致密化;銅顆粒表面微熔,連接成導電網(wǎng)絡,并與陶瓷基體形成鉚接。到此,關鍵的燒結(jié)就已經(jīng)完成,只需緩冷至室溫,讓陶瓷和銅變回堅實的整體,保持性能穩(wěn)定!”
他揮舞著手臂:“經(jīng)過這套‘組合拳’,我們燒出的基板,絕緣強度超過20千伏毫米,銅電路導電率接近體材料銅的92%!這證明,我們的路線完全正確!”
湯渺教授話音剛落,現(xiàn)場涌起了熱烈的掌聲。
錢師姐和陳志國將一幅巨大的“印壓注漿一體化模具輥”結(jié)構(gòu)圖掛在黑板中央。
“各位老師,我們機械組,設計了一個大規(guī)模制胚機械!”錢師姐語氣充滿力量。
“這套‘印壓注漿一體化’生產(chǎn)線,摒棄了繁瑣、低效的手工步驟。其核心邏輯,可以用‘一步壓印,同步注漿’來概括!”
她用小竹竿指向圖紙的核心部分:“核心是一個特制的模具輥,內(nèi)部自帶流道和壓力系統(tǒng),充滿高固含量的‘電力漿料’。模具表面是我們電路的凸起反形,其上密布微噴孔?!?/p>