陈奕挂完电话,按下启动按钮,划片机发出低沉而稳定的嗡鸣,开始了精密切割。
陈奕透过观察窗看了一眼,确认运行无误后,便转身离开了超洁净实验室。
芯片的划片过程相对自动化,他需要利用这段时间去做别的事情。
他来到外面宽敞的车间,那台己经完成机械部分组装的高精度机床如同一位沉默的巨人,在照明灯下投下巨大的阴影。
陈奕绕着它走了一圈,目光如同最精密的传感器,仔细检视着每一个螺栓的紧固情况,每一条线缆的连接端口,每一段导轨的平整度。
他伸手抚过经过八级钳工老师傅精心刮研的床身表面,那细密如鱼鳞般的刮花在指尖留下冰凉而坚实的触感。
“未来很长一段时间,很多关键的精密部件,都要靠你了。”
陈奕在心中默默说道,一种混合着期待与责任感的情绪油然而生。
这台机床,将是他撬动更高技术壁垒的支点。
检查完毕,一切完美。
他回到与车间相连的办公室,打开空调,让暖风驱散冬夜的寒意。
他从角落拉出那张简易的折叠床展开,和衣躺下。
芯片划片加上初步清洁大概需要一两个小时,他必须抓紧时间休息。
因为划片结束后,后续的贴装、键合、模塑等工序需要他全程高度专注,那将是一场对精神和体力的双重考验。
闭上眼,脑海里依旧是晶圆上那密麻麻的电路和机床复杂的结构图。
但他强迫自己放松,呼吸逐渐平稳。高度的自律和明确的目标,让他即使在短暂的休息中也能迅速恢复精力。
凌晨十二点多,手机闹钟准时响起。
陈奕几乎是瞬间清醒,没有丝毫拖沓。他起身,用办公室洗手池的凉水狠狠洗了把脸,刺骨的冰冷让他残存的睡意彻底消散。
镜子里的年轻人,眼神锐利,不见疲惫。
重新换上超洁净服,经过风淋,他再次踏入那片纯白的世界。
划片己经完成。
晶圆被精准地分割成了无数个小方格,每一个方格就是一颗未来的芯片裸片。
陈奕操作机器,小心翼翼地用真空吸笔从划片后的薄膜上取下几片裸片——他不需要全部,首批只需要验证几片即可。
接下来是贴装。
他将取下的裸片,用特制的、导热和绝缘性能俱佳的环氧树脂,精确地粘贴在预先准备好的引线框架的基岛上。动作轻柔而稳定,确保没有一丝气泡和偏移。
贴装完成,进入最考验耐心和稳定性的键合阶段。
他需要在显微镜下,使用比头发丝还细的金线或铜线,通过热压或超声的方式,将裸片上的焊盘与引线框架相应的引脚一一连接起来,建立起芯片内部世界与外部电路的桥梁。
他的手指微调着控制杆,呼吸都下意识地放轻,每一次键合都力求完美,确保连接牢固、电阻最小。
这个过程极其耗时,精神必须高度集中。
当最后一根引线键合完成,窗外天色己经蒙蒙亮。陈奕活动了一下有些僵硬的脖颈,没有停歇,立刻开始了模塑工序。
他将完成键合的引线框架放入模具中,注入黑色的环氧树脂塑封料,经过加热加压,塑封料固化,将脆弱的裸片和细密的引线牢牢保护起来,形成我们日常所见芯片的黑色外壳。
早上八点多,模塑完成。
陈奕小心翼翼地打开模具,取出己经初步成型的芯片。
它们还带着些许余温,黑色的塑封体包裹着内部的奥秘。他接着对暴露在外部的引脚进行电镀,形成一层耐腐蚀、易焊接的金属层,防止氧化。
最后,使用激光打标机,在芯片黑色的塑封体表面刻上型号、生产批号等标识。
所有封装工序终于全部完成。
陈奕深吸一口气,将其中一颗芯片小心翼翼地接入专用的测试座中,连接好测试系统。
他启动了完整的测试程序,屏幕上开始飞速滚动各项参数:功能测试、性能测试、功耗测试、可靠性初步筛查
时间一分一秒过去,实验室里只有测试设备运行的轻微声响。
陈奕紧盯着屏幕,心脏不由自主地加快了跳动。
这不仅仅是一块芯片的测试,这关乎着他后续所有计划的基础,更是华夏能否在高端芯片制造领域真正突破封锁,走出一条自主道路的关键一步!
成功与否,在此一举。
中午十一点多,当最后一项测试项后面跳出绿色的“pass”字样,并且最终的综合测试报告生成,显示所有参数完全符合甚至部分优于设计指标时,陈奕感觉自己的呼吸都停滞了一瞬。
他反复确认着屏幕上的数据,握着鼠标的手,因为激动而微微颤抖。
成功了!
真的成功了!
华夏第一块完全自主设计、自主生产制造的28纳米制程芯片,诞生了!
就在这个看似普通的大学实验室里,在他的手中,变成了现实!
巨大的喜悦和成就感冲击着他的胸膛,让他几乎想要呐喊出来。
但他强行克制住了,现在还不是庆祝的时候。
他小心翼翼地从测试座上取下那枚小小的、却重若千钧的芯片,如同对待稀世珍宝。
然后,将其放入专用的烧录器中。
这台高精度机床的控制系统,一共需要五块核心芯片:负责整体协调和任务处理的主控制系统芯片;负责五轴联动插补运算和轨迹规划的实时运动控制芯片;驱动各个坐标轴电机的伺服驱动器芯片;以及控制主轴高速旋转的主轴驱动器芯片;还有负责处理各种输入输出信号的i/o接口芯片。
他今天的目标,就是为这第一批成功的芯片,全部写入最底层的引导程序。
这是让芯片“活”起来的第一步,如同给刚出生的婴儿注入最初的灵魂。
连接好烧录器,打开开发环境,陈奕开始专注地编写和调试代码。
屏幕上的字符飞快地跳动,映在他专注的眼眸中。
“今天之内,必须把引导程序全部写完。”
他在心中给自己定下目标,
“明天,就可以开始根据芯片特性,设计并制作对应的控制电路板了。”
实验室里,只剩下键盘敲击的清脆声响,和一颗为了更高目标而持续跃动的雄心。
窗外的阳光透过百叶窗的缝隙洒进来,在那枚刚刚经历了烈火洗礼的“华夏芯”上,折射出一点坚定而耀眼的光芒。