前言 于文革期間誕生,從艱難里發芽。 46年技術沉淀,20載市場領航。 2017年,是華工激光市場化運作的第20周年, 追根溯源,從1971年華工設立激光課題組, 便開啟了中國激光技術研發的序幕…… 我們有幸采訪了數位第一代激光人, 邀請前輩們講講過去那些事兒。 傳承,不僅是技術的積累,更是精神的延續。 第一期,讓我們聽聽黃維玲老師經歷的激光發展歷程。 -全文共2447個字,閱讀時間大約4~8分鐘- 01 黃維玲:華中工學院第一代激光人 ● “就是想把自己在激光這塊理解和懂得的東西更好地傳遞給下一代。” 她是華中工學院第一代激光人, 一紙調令30歲自學轉到激光領域, 經歷了華中工學院第一臺固體激光器研發,我國第一臺激光焊接機、通用激光器研發…… 她,就是黃維玲。 華中科技大學激光技術國家重點實驗室教授,曾任武漢華工激光工程有限責任公司總工程師、技術總監。 02 首臺激光器誕生 華中工學院“激光”成立十周年紀念 ● 華工是我的母校,1972年回來的時候,“激光”還是機械系里一個小小的課題組,只有十幾個人。靠著自學摸索,1973年我們做成了第一臺激光器——鹵玻璃激光器,并開始應用。 當時,我們接了四機部(現屬工信部)把激光技術應用到半導體加工中的課題,從測繪學院來了一部分搞光學設計的人、自控來了一批搞控制的人,就開始設計整機。第一個任務是集成電路加工,要把導線焊在陶瓷基板上。基板上金屬厚度大概2微米,導線直徑大概50微米,微加工難度很大。 “激光”剛成立,也沒有老師教,焊接又是一門新學科,我們連用什么樣的功率、什么樣的波形把材料焊接起來都不懂,全靠自己找書看、摸索。好在當時從測繪學院來的人是光學方面的高手,他們發揮了很大的作用。 鹵玻璃激光器做出來以后,就可以用激光器做實驗研究了,我們整夜不休息地在實驗室里做,但做出來的效果并不好,打上去都“散”了。激光既可以切割,也可以打孔、焊接,怎樣控制激光器輸出的參數,光學系統設計有哪些訣竅,這些都是后來慢慢學會的。 03 激光走出學校 教育部部屬高校科技成果展覽留影。 ● 1973、1974年前期,我們在實驗室做了很多研究,很遺憾集成電路的引線焊接這個項目我們沒有做成。但我們做成了另一個很重要的事——集成電路的封裝焊接。 當時我國的集成電路技術還是蘇聯的,封裝用的是樹脂粘結,氣密性不能滿足航空航天、軍用設備要求。一個集成電路蓋板大概有我的指甲蓋這么大,要把蓋板焊接起來,需要密密麻麻打很多個焊點,當時的激光器不比現在,真的是一點點地焊,一個點打下去、停一下,再一個點下來……為了做成,我們好幾個人通宵通宵地做實驗,做成之后激光焊接的優勢也完全凸顯出來了。 也是集成電路的封裝焊接做成之后,才有了1974年研制我國第一臺激光焊接機的項目。1974年確定項目,1975年一過完春節我們就到716廠做設計,一住就是4個月,做完再回武漢做研究并立馬投入第二臺、第三臺激光焊接機研制。716廠的激光焊接機在1976年做成。 1978年第一屆全國科學大會上,激光在微電子加工中的應用這個項目也獲得了第一屆全國科學大會獎。激光焊接最先突破微電子加工行業,項目做好了之后,學校也有了些名氣,很多單位來我們這里做工藝實驗,做得好的都愿意用激光焊。 04 實驗室有了電腦 黃維玲在美國與導師合影。(左一為黃老師,右一為其導師) ● 1985年我作為訪問學者去美國學習,看到他們的實驗室我簡直傻眼了。我們的實驗室里,連一個光學平臺都沒有,都是在一個很重很重的木桌子上(做實驗)。他們很多設備我在國內都沒見過,而且大多都是計算機控制,我們連一臺計算機都沒有。 在美國交流學習了兩年,回國的時候,我買了一臺蘋果個人機帶回來放在實驗室,那也是我們實驗室的第一臺計算機。 每人一臺計算機是在90年代,我們和新加坡的制造技術研究所簽了一個合同,他付錢我們做。有了錢之后,實驗室的條件更好了,我們搞了一個超凈間,一個潔凈系統,給大家配計算機,每人一臺,包括工人都配上了計算機。除了這些,我還從新加坡背了很多國內激光設備需要而又買不到的元器件,這些東西國外是禁止向中國出售的。有了這些元器件,我們也能把設備提升到與德國相媲美的水平。 05 “設備廠”上市了 黃維玲老師代表華工激光公司受日本NEC公司邀請做特邀報告留影。 ● 要把激光研究得深刻,就要奔著應用去。 從美國回來后,我們做了顯像管激光焊接。最開始是在湖南找了個小廠,工藝做得很好,拿過來的零件返回去全部合格。但形成設備上自動生產線后,在學校再焊接檢測成品合格率只有90%,大家都傻眼了。為了解決問題,我們整個團隊模擬生產線狀態,做了幾萬個數據,最終做成了99.5%的成品合格率。這臺設備也被教育部評為科技進步二等獎。 做成后,我們到咸陽找到了我國最大的顯像管廠,他們一下子定了四五臺設備,在90年代那可是一兩百萬的合同。國內找我們的單位也越來越多,靠我們已經沒法完成,之后學校成立了激光設備廠,也就有了華工激光的雛形,90年代還出口了一臺設備到美國。 2000年華工激光(華工科技)上市的時候,我是總工程師,之后擔任技術總監,代表公司帶著打標機參加了慕尼黑激光博覽會、到法國談技術項目、受日本NEC公司邀請做特邀報告……在日本,我發現我們的固體激光器水平比日本還要走到前面去了,因為那時候我們在實驗室已經研制出了500W的二極管泵浦的固體激光器,而日本同行還問我,你對二極管泵浦的固體激光器前途看好嗎? 退休前,我還在做研究,當時我們的科研水平已經基本與國外同步了。退休后,我和幾個老同志一起把《激光器件原理與設計》出了第二版,就是想把自己在激光這塊理解和懂得的東西更好地傳遞給下一代。 后記 對黃老師的采訪,給我印象最深刻的是對知識技術的堅持和對自我品質的高要求。 75年研制第一臺激光焊接機,她懷著孕也要“通過珍貴的經歷提升自己的能力”; 駐廠一去就是小半年,“一直盯著,機器出了問題就解決機器問題,工藝出了問題就解決工藝問題”; 85年作為訪問學者出國,看到別人每個月等津貼去買買買,“很心痛,也很羞愧”; 她說自己生于貧窮,但價值觀簡單,“誰有問題來問,都一五一十告訴他們”; 為了工作常年奔波,但她說“勞動得到了別人的認可,自己心里還是會覺得很快樂”…… 作為一名華工激光人,我想,我們從前輩那里傳承而來的,不僅僅是技術積累,更是華工激光精神。
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