四合院：我是雨水表哥
第518章 为了建设

他顿了顿，声音更低了：“我们在所里做了一年多了，人手有限，能投入的精力也有限。而且……所里也不太安稳，有些人已经下地了，眼看这个课题就要无以为继。”

汤渺教授没有说话，端着茶杯慢慢喝着。

钱兰问：“周工，铝和金界面那个问题呢？铝和金在高温下会反应，生成脆性的金属间化合物。你们考虑过吗？”

周工苦笑：“考虑了，但还没深入。铝丝和芯片焊盘之间，如果焊盘是金的，高温老化后会产生AuAl?、AuAl?这些玩意儿，焊点电阻升高、机械强度下降，最终失效。要抑制这个，要么在铝丝里加阻挡层，要么在焊盘上做文章。但这涉及界面物理，我们那边搞不了。”

他抬起头，看着汤渺。

“汤教授，咱们两家在会泽合作了这么多年，锗的事搞成了。铝代金的事，我想请您帮个忙，帮我向刘星海教授引荐一下。贵研所现在的情况，我直接去找刘教授，分量不够。您在星河计划里有话语权，您要是能帮我说句话……”

汤渺教授放下茶杯，沉默了几秒，然后摇了摇头。

“周工，这件事，我去找刘教授，不如让小吕去。”

周工一愣，看向吕辰。

汤渺教授说：“小吕是刘教授的弟子，从清华实践到现在，跟了刘教授好几年。最主要的是，他一直跟着星河计划的核心项目，在需求和应用集成方面参与得很深入。他说的话，刘教授会认真听。我去说，刘教授会客气，但不一定当回事。”

钱兰也在旁边点头：“汤教授说得对，吕辰，这事你得去。”

吕辰也不推辞：“周工，这事我帮您问问。”

吕辰放下茶杯：“但您得把本子里的数据整理一下，写个像样的课题方案。不能光靠嘴说，得有东西给人看。”

周工眼睛一亮，连连点头：“没问题，我回去就写。”

“还有，”吕辰说，“您别抱太大希望。刘教授那边，成不成另说。我只能帮您递话，不能替您拍板。”

周工端起茶杯，跟吕辰碰了一下：“吕工，有您这句话就够了。”

四个人又喝了一会儿茶，聊了聊会战的进展。

窗外的夜色越来越浓，远处传来零星的狗叫声。

汤渺教授看了看表，说该回去了。

周工和钱兰也站起来告辞。

吕辰送到院门口。

周工握着他的手，用力摇了摇，没说话，转身消失在巷口的夜色里。

第二天上午，吕辰去了刘星海教授的办公室。

刘星海正坐在办公桌前翻一份文件，看见吕辰进来，摘下老花镜，指了指对面的椅子。

“坐。有事？”

吕辰把周工的事从头到尾说了一遍，从星河计划对金的需求，国家储备的困境，到贵研所铝代金项目的现状，到周工想请刘教授支持。

刘星海听完，没有立刻表态。

他靠在椅背上，手指在桌面上轻轻敲着。

“贵研所的事，我清楚。”刘星海说，“周工来参加会战的时候，我就注意到了。键合金丝本身已经解决了，他来了快两个月，一直在设备中心待着，不怎么忙。我就知道他可能有别的事。”

吕辰没说话。

刘星海继续说：“他在会战动员会上提到过铝代金，我当时就认真考虑过。但这件事，周期太长，总装的军令状等不起。键合机会战只有半年，不可能把铝代金纳入进去。”

他顿了顿，说起了铝代金要解决的四个难题。

一是铝丝的纯度与掺杂配方，纯铝太软，键合时容易变形，焊点形状不可控。

纯铝在应力下容易蠕变，长期可靠性差，需要添加微量元素来提高强度，硅、镁、铜。

要确定最佳掺杂配方，掌握掺杂元素的均匀分布工艺，建立铝丝硬度、延伸率、断裂强度与掺杂比例的对应关系。

二是铝丝的表面氧化膜控制，铝暴露在空气中会立即形成一层致密的氧化膜，厚度两到五纳米。

氧化膜是绝缘体，会阻碍键合时铝丝与芯片焊盘之间的金属键合。

需要特殊的超声楔焊来‘击碎’氧化膜，但工艺窗口很窄。

要研究氧化膜的生长动力学，探索表面钝化处理工艺，优化超声焊接参数，找到击碎氧化膜但不损伤芯片的最佳窗口。

三是铝金界面金属间化合物的抑制。

芯片焊盘通常是金或铝，铝和金在高温下会反应，生成脆性的金属间化合物，如AuAl?、AuAl?。

这些化合物会导致焊点电阻升高、机械强度下降，最终失效。

要研究铝金界面在高温老化过程中的相变规律，探索在铝丝或焊盘上添加阻挡层，比如镍、钛来抑制化合物生长，建立加速老化试验方法，评估不同方案的长期可靠性。

四是键合工具的适配。

铝丝键合需要专用的陶瓷劈刀，楔焊工具，与金丝的毛细管劈刀不同。

劈刀的尺寸、形状、表面光洁度直接影响铝丝的键合质量。

现有陶瓷材料可能不够耐磨，或者与铝丝产生粘连。

要开发适合铝丝楔焊的陶瓷材料，精密加工陶瓷劈刀的尖端形状，研究劈刀与铝丝之间的摩擦学特性。

刘星海教授介绍完，看着吕辰：“这四个难题，每一个都需要一两年的攻关。全部解决，乐观估计也要三年。键合机会战只有半年，等不起。”

吕辰沉默了一会儿。

他忽然想起一件事。

“刘教授，首长让您用起来的那批人，他们是什么专业背景？”

刘星海看了他一眼，没有立刻回答。

他站起来，走到书柜前，从里面抽出一个牛皮纸信封，打开，抽出一张纸，递给吕辰。

“你自己看。”

吕辰接过来，是一份名单。

十几个人，每个人后面都写着单位、专业、当前状况。

他一行一行往下看，材料力学4人，金属物理3人，无机非金属材料3人，陶瓷工艺2人。

他把名单放下，抬起头。

“刘教授，这些人，正好可以用在铝代金上。”

刘星海看着他。

吕辰指着名单，一条一条地说：“材料力学的，可以分析铝丝在超声振动下的疲劳寿命、键合点的应力分布、热循环下的失效机理。

金属物理的，可以研究铝的晶体结构、位错运动、再结晶行为，解释为什么纯铝太软、为什么要加微量元素。

无机非金属材料的，可以研究铝表面的氧化膜特性，以及如何通过工艺或掺杂改变氧化膜的行为。

陶瓷工艺的，可以开发键合工具的陶瓷材料，这就是汤教授那边一直在做的劈刀。”

他放下名单，看着刘星海。

“刘教授，这些人凑在一起，正好组成一个完整的铝代金攻关小组。”

刘星海靠在椅背上，手指在扶手上轻轻敲着。

过了好一会儿，他坐直了身子，拿起桌上的铅笔，在名单的空白处写了一行字。

“你刚才说的那几个方向，拆成子课题，每个课题对应两到三个人。”

吕辰点了点头。