闫敏芳:千万根布线零失误的“军工绣娘”-m6米乐网页版
——记河北大工匠、中国电子科技集团公司第十三研究所半导体分立器件装调工闫敏芳
发布时间: 2021-07-10 09:50:00 来源: 河北工人报 字号:
让工匠精神在新时代闪光——2021年河北大工匠年度人物大特写
人物名片
闫敏芳,中国电子科技集团公司第十三研究所(以下简称十三所)半导体分立器件装调工。2006年参加工作以来,她十年磨一剑,专注引线键合工作,刻苦专研,狠练技能,熟练掌握了多种规格金丝、金带和铝丝的键合操作,从一个引线键合“小白”成长为理论扎实、技能全面的键合高手,被誉为键合行业“军工绣娘”。她被共青团中央、人力资源和社会保障部授予全国青年岗位能手荣誉称号,在2019年中国技能大赛——半导体分立器件和集成电路装调工比赛中获得第一名。
人物速写
她从小就有一个军人梦,现如今她是一名军工人。
像大多女孩子一样,她爱笑、爱玩儿、爱逛街,生活讲究仪式感。
一旦投入到工作中,她就变成与外在形象截然不同的另一番模样——爱琢磨、好较真儿、有担当,十足的女汉子。她深知,她的每一步操作,下刀的力度、角度都关系着产品质量,关系着企业的生命力,更关系着我国的装备大局。
她说:“我是一名操作工,‘产品零缺陷’‘不接收不良、不制造不良、不移交不良’就是我的工作目标。”参加工作16年来,她参与完成了近百万只产品的键合任务,共计完成键合引线上千万根,实现了零失误。
这就是闫敏芳,生活中懂包容,工作中懂严谨。十多年来,闫敏芳一直在这两种状态中自由切换。
■对已完成产品进行拉力检测
1
爱琢磨
键合“小白”成为全国第一
2006年3月的一天,闫敏芳来到十三所,成为一名技术工人。
“这些身穿白色净化服的工人怎么都像‘外星人’啊?”带着好奇,带着期待,闫敏芳跟随带队师傅在引线键合岗位上参观了一圈。
在这里,闫敏芳接触到了引线键合,就是将比头发丝还细的金线、铝线将芯片与外部电路连通。这里需要键合的器件,最小的不到0.2毫米,最大不超过10厘米。键合所用的引线都是微米量级,键合的整个流程需要在显微镜下完成。手眼完美结合、人机一体,是对操作工的要求。
闫敏芳清楚地记得,那天师父让她试着操作设备压一个平线。她没有一丝胆怯,按照师父的指点操作下来,就听到师父说:“你适合留在这儿,慢慢练。”此时的闫敏芳心中有些兴奋。因为,她自己马上要加入这些“外星人”的队伍了。
然而没多久,刚来时的兴奋迅速被差距感碾压。闫敏芳发现,身边遍布高学历人才,不乏985、211高校的毕业生,师父赵晞文是“中华技能大奖”的获得者。自己这个只有专科学历的“小白”如何能在一群“高手”中立足?这种令人沮丧的差距感激发出了好胜心,她暗下决心,苦练基本功。
闫敏芳爱琢磨。她把身边每一位同事都当成自己的老师,遇到不懂的问题虚心请教,观察她们的操作方法,学习她们的优点和操作技巧,琢磨消化后为自己所用。每次练习结束,她都会细细地看上一会儿,总结得失。原本需要三个月培训才能正式上岗,闫敏芳只用了不到两个月。
刚到键合岗位不久,由于组内未设置专人补线岗位,产品在批产前,谁负责键合调试样品谁就负责补线。设计师找到闫敏芳调试补线。当听到“发射极”“集电极”“下偏电阻画点位置补线”等专业术语时,电路知识匮乏的她不知所云,一下就懵了。设计师在把产品拿来补线之前,已经在调试位置画好了点,她就在显微镜下慢慢寻找画点的位置,但设计师画的点太浅了,这对她一个新人来说,难度很大。
■对检验设备进行编程
分不清楚位置、看不清楚设计师画的点,闫敏芳补线速度很慢,也延缓了产品调试进程。她对自己的工作非常不满意。
补线结束,闫敏芳跑去问师父,设计师补线画的点为什么不能画深点呢?原来,设计师用钨针画点,既要保证损伤金层不能过多,又要保证操作工补线时能看到,不能太深。师父告诉她,如果一个方向看不清楚,可以调整加热台,换个方向看,可以多角度多方向分清楚位置。回到岗位上,闫敏芳按照师父说的方法试了试发现,通过更换方向能达到意想不到的效果。
然而,由于不明白电路原理、分不清电路位置,闫敏芳的键合速度还是很慢。她就利用业余时间,找相关的设计师请教学习,还根据产品的电路原理,画了张提高效率的操作图。每天下班后,闫敏芳都会在岗位多练一会儿。逐渐地,闫敏芳得到了师傅和同事们的认可,从简单电路到复杂电路,再到组件产品调试补线都交给她来完成。
2019年,为备战“中国技能大赛——半导体分立器件和集成电路装调工决赛”,十三所特意组织安排了所内的“匠星杯”技能竞赛,让从事键合工序的操作人员通过公平竞争取得参赛资格。闫敏芳通过选拔获得了大赛的参赛资格。她一路拼杀,入围了决赛。相比于集团内的比赛,国家级赛事要求也更高。闫敏芳坦言,由于她所在的生产线是流水线的工作方式,操作人员操作的品种很单一。大赛所涉及的金丝电感和金带的操作,是她从来没接触过的,且比赛时所使用的设备跟平时操作的也不一样。
为了掌握这些不同规格的键合材料及设备的性能,闫敏芳利用每天下班时间加紧练习。闫敏芳说,尽管参赛前做好了各种准备,考试过程中还是会紧张。“好在有原来扎实的功底,加上金带和金丝操作以及设备的原理都有共性,我很快就摸索出设备参数,调整到了最佳操作状态。”那次比赛,闫敏芳稳定发挥出自己的水平,在规定时间内出色完成了竞赛要求的所有内容,最终取得了半导体分立器件和集成电路装调工决赛第一名的好成绩。
■经过风淋室,进入工作区
2
好“较真儿” 质量管控不容瑕疵
在闫敏芳的眼中,工作岗位没有高低之分,只有对待它的不同态度。闫敏芳的态度就是较真儿,凡事得做到心中有谱,容不得一点瑕疵。
键合是微波集成电路微组装工艺中的一道关键工艺,是确保器件性能和可靠性的生命线,键合质量的好坏直接影响微波组件的可靠性以及微波特性。复杂的电路常常有上百根甚至上千根键合丝,对操作人员的严谨、细致、耐心有很高的要求。
闫敏芳明白,一个小小的疏漏,一次不经意的违规操作,都会为产品质量埋下隐患,轻则产品返工,装备损毁,重则产品报废,人员伤亡。
每次接到任务,闫敏芳总是对照标准反复观察,遇到棘手的问题冷静思考,分析透了,措施到位了,再动手操作。有一次,几百只产品在后期的高温考核测试中,有两只因芯片焊盘金属层疏松,键合超声时造成焊丝下细微的金属碎屑与周边距离不到10微米的电极虚搭,而引起指标异常。为保证产品质量问题,经研究决定,整批产品报废。这件事时刻警醒着她认真对待每个点、每根线,不敢有丝毫的放松与马虎。
“质量是制造出来的,不是靠检验出来的。”这是闫敏芳经常挂在嘴边的一句话。她说,每一个产品,必须按照“最高标准”去工作。“高标准就得严格要求自己,‘产品零缺陷’‘不接收不良、不制造不良、不移交不良’就是我的工作目标。”
在键合工作中,经常会遇见复合键合的引线键合方式。复合键合最难的一点在于,两次键合操作中,至少有75%的键合面积要重合。
微米量级的键合操作中,75%这个度并不好把握。“我认为自己的复合键合达到标准了,别人觉得没达到标准,这个度不好掌控,那怎么办呢?”闫敏芳又跟自己较起真儿了。
为了大家不为这个掌控度去无谓争论,她认为,只有多练习,练到复合键合达到百分之百,就能避免。
经过反复练习,闫敏芳做到了。在一次键合操作中,由于产品盒体腔体壁受限,自动键合无法操作,甩下来几根引线,必须由手动配合来完成。其中有一个芯片窗口键合两根引线到带线上,手动键合也因位置受限,无法并排键合两根引线,只能用复合键合方式来键合完成。因产品加急,闫敏芳操作着设备,用不同规格的键合丝互相交替着键合。同事互检看到她的复合键合时,说了一句:“这复合键合的真好啊,跟一个键合点一样。”
“谢谢夸奖!”闫敏芳淡定地回了一句,其实她心里早已乐开花了。能被大家认可,是给予她最大的肯定。
同事们都知道闫敏芳爱较真儿,而且不只是跟自己较真儿。
由于工作出色,闫敏芳同时担任了班组的专检员。一次键合工作结束后,闫敏芳发现自己的一位同事兼好友做的产品,实物与图纸不符,必须进行改动。好友找到闫敏芳表示,家中有事已经跟领导请过假,能不能让她先下班,第二天再改。
“公是公,私是私,在产品质量管控上,不符合要求的绝对不让过。即使我们私下关系好也不行。”同事兼好友的请求被闫敏芳严词拒绝。最终,这位同事将产品按照操作规范作出改动后才离开。
■闫敏芳和同事交流学习
3
有担当 哪里需要哪里就有她的身影
精益求精的信念,促使闫敏芳快速成长。至今,她参与完成了近百万只产品的键合任务,共计完成键合引线上千万根,实现了零失误。她精益求精的工作态度以及严谨的工作作风,得到了行业内专家和领导的肯定。自此,一些研发类任务也会交给她来配合完成。
2015年,某型号国家重点项目研发立项。领导将微波模块部分的键合工作交给了闫敏芳。这一新的型号,对性能参数要求极为严苛,产品制作需跨多个倍频程,微波器件需要在多个频段匹配良好。不同模块位置,采用不同的键合方式去键合,通过调整键合线的长短、弧度、角度等,保证微波器件匹配良好。
在模块研制阶段,闫敏芳配合设计师,熬夜加班进行性能测试,为实现模性能绞尽脑汁,使用半自动键合台,编制不同程序,调整键合弧度和长短;利用不同匹配块,优化不同器件的键合效果;调整不同阻、容、感器件,保证模块传输性能良好。工艺参数不断改进、优化,模块性能指标完全符合整机要求。现在产品已经定型、生产,并大批量装备。
作为新一代的组件生产方向,3d-sip三维立体集成技术成为研发的重要领域。2018年,某国家重点工程项目立项。该项目从研发到批量产品的生产应用,闫敏芳都参与其中。
3d模块体积缩小到了原产品的1/20,采用多层电路板,立体空间方式装配,对键合线的长短、弧度要求很高。组件要求在毫米量级的空间内,实现多组金丝不交叠键合,金丝间距误差在微米量级。键合线的弧度也不能过高,防止底层电路板上的金丝弧度稍高,同上层电路板产生短路风险。
■闫敏芳对完成的产品进行自检
键合难度空前。在组件试样试制阶段,闫敏芳针对组件的新工艺特点,多次摸索总结,并同团队一起攻关,最终实现了低弧度、高精度的键合方式,完美解决了该工艺难题,为3d-sip型组件批装生产扫清障碍。现在该类型组件已成功应用在众多型号上,为装备的小型化贡献出自己的一份力量。
国防大局需要高超的技艺,更需要担当的信念来支撑。
随着专业部产值的逐年增长,研制和生产任务越来越多,闫敏芳所在的键合组承担键合任务也逐年增加。她除了完成当天的任务,还加班加点赶一部分第二天的任务,留出时间给加急任务。每到逢年过节,为保证外地同事能够按时放假回家,不影响生产进度,她总是主动跟领导要求假期加班。2020年2月新冠疫情期间,部分同事返回隔离未能到岗,键合组人员配置捉襟见肘。此时,恰赶上国家某重点工程任务紧急,需要键合人员随时配合产品调试,闫敏芳主动请缨,24小时待命,保证产品按时交付用户。
这就是闫敏芳,哪里需要哪里就能看到她忙碌的身影。“加入中国共产党一直是我的理想。”闫敏芳说,今年年初,她向党组织递交了入党申请书,向自己的理想又迈进了一步。
从一个技术“小白”到“技术能手”,闫敏芳默默努力着。她内心笃定,着眼于细节的耐心、执着、坚持。她说,作为一线技工,就是要在平凡岗位上,时刻牢记肩负的责任与使命,以精湛的技艺打造出国之重器。
■文/本报记者哈欣 图/本报记者郑荣玺