前言 于文革期间诞生,从艰难里发芽。 46年技术沉淀,20载市场领航。 2017年,是华工激光市场化运作的第20周年, 追根溯源,从1971年华工设立激光课题组, 便开启了中国激光技术研发的序幕…… 我们有幸采访了数位第一代激光人, 邀请前辈们讲讲过去那些事儿。 传承,不仅是技术的积累,更是精神的延续。 第一期,让我们听听黄维玲老师经历的激光发展历程。 -全文共2447个字,阅读时间大约4~8分钟- 01 黄维玲:华中工学院第一代激光人 ● “就是想把自己在激光这块理解和懂得的东西更好地传递给下一代。” 她是华中工学院第一代激光人, 一纸调令30岁自学转到激光领域, 经历了华中工学院第一台固体激光器研发,我国第一台激光焊接机、通用激光器研发…… 她,就是黄维玲。 华中科技大学激光技术国家重点实验室教授,曾任武汉华工激光工程有限责任公司总工程师、技术总监。 02 首台激光器诞生 华中工学院“激光”成立十周年纪念 ● 华工是我的母校,1972年回来的时候,“激光”还是机械系里一个小小的课题组,只有十几个人。靠着自学摸索,1973年我们做成了第一台激光器——卤玻璃激光器,并开始应用。 当时,我们接了四机部(现属工信部)把激光技术应用到半导体加工中的课题,从测绘学院来了一部分搞光学设计的人、自控来了一批搞控制的人,就开始设计整机。第一个任务是集成电路加工,要把导线焊在陶瓷基板上。基板上金属厚度大概2微米,导线直径大概50微米,微加工难度很大。 “激光”刚成立,也没有老师教,焊接又是一门新学科,我们连用什么样的功率、什么样的波形把材料焊接起来都不懂,全靠自己找书看、摸索。好在当时从测绘学院来的人是光学方面的高手,他们发挥了很大的作用。 卤玻璃激光器做出来以后,就可以用激光器做实验研究了,我们整夜不休息地在实验室里做,但做出来的效果并不好,打上去都“散”了。激光既可以切割,也可以打孔、焊接,怎样控制激光器输出的参数,光学系统设计有哪些诀窍,这些都是后来慢慢学会的。 03 激光走出学校 教育部部属高校科技成果展览留影。 ● 1973、1974年前期,我们在实验室做了很多研究,很遗憾集成电路的引线焊接这个项目我们没有做成。但我们做成了另一个很重要的事——集成电路的封装焊接。 当时我国的集成电路技术还是苏联的,封装用的是树脂粘结,气密性不能满足航空航天、军用设备要求。一个集成电路盖板大概有我的指甲盖这么大,要把盖板焊接起来,需要密密麻麻打很多个焊点,当时的激光器不比现在,真的是一点点地焊,一个点打下去、停一下,再一个点下来……为了做成,我们好几个人通宵通宵地做实验,做成之后激光焊接的优势也完全凸显出来了。 也是集成电路的封装焊接做成之后,才有了1974年研制我国第一台激光焊接机的项目。1974年确定项目,1975年一过完春节我们就到716厂做设计,一住就是4个月,做完再回武汉做研究并立马投入第二台、第三台激光焊接机研制。716厂的激光焊接机在1976年做成。 1978年第一届全国科学大会上,激光在微电子加工中的应用这个项目也获得了第一届全国科学大会奖。激光焊接最先突破微电子加工行业,项目做好了之后,学校也有了些名气,很多单位来我们这里做工艺实验,做得好的都愿意用激光焊。 04 实验室有了电脑 黄维玲在美国与导师合影。(左一为黄老师,右一为其导师) ● 1985年我作为访问学者去美国学习,看到他们的实验室我简直傻眼了。我们的实验室里,连一个光学平台都没有,都是在一个很重很重的木桌子上(做实验)。他们很多设备我在国内都没见过,而且大多都是计算机控制,我们连一台计算机都没有。 在美国交流学习了两年,回国的时候,我买了一台苹果个人机带回来放在实验室,那也是我们实验室的第一台计算机。 每人一台计算机是在90年代,我们和新加坡的制造技术研究所签了一个合同,他付钱我们做。有了钱之后,实验室的条件更好了,我们搞了一个超净间,一个洁净系统,给大家配计算机,每人一台,包括工人都配上了计算机。除了这些,我还从新加坡背了很多国内激光设备需要而又买不到的元器件,这些东西国外是禁止向中国出售的。有了这些元器件,我们也能把设备提升到与德国相媲美的水平。 05 “设备厂”上市了 黄维玲老师代表华工激光公司受日本NEC公司邀请做特邀报告留影。 ● 要把激光研究得深刻,就要奔着应用去。 从美国回来后,我们做了显像管激光焊接。最开始是在湖南找了个小厂,工艺做得很好,拿过来的零件返回去全部合格。但形成设备上自动生产线后,在学校再焊接检测成品合格率只有90%,大家都傻眼了。为了解决问题,我们整个团队模拟生产线状态,做了几万个数据,最终做成了99.5%的成品合格率。这台设备也被教育部评为科技进步二等奖。 做成后,我们到咸阳找到了我国最大的显像管厂,他们一下子定了四五台设备,在90年代那可是一两百万的合同。国内找我们的单位也越来越多,靠我们已经没法完成,之后学校成立了激光设备厂,也就有了华工激光的雏形,90年代还出口了一台设备到美国。 2000年华工激光(华工科技)上市的时候,我是总工程师,之后担任技术总监,代表公司带着打标机参加了慕尼黑激光博览会、到法国谈技术项目、受日本NEC公司邀请做特邀报告……在日本,我发现我们的固体激光器水平比日本还要走到前面去了,因为那时候我们在实验室已经研制出了500W的二极管泵浦的固体激光器,而日本同行还问我,你对二极管泵浦的固体激光器前途看好吗? 退休前,我还在做研究,当时我们的科研水平已经基本与国外同步了。退休后,我和几个老同志一起把《激光器件原理与设计》出了第二版,就是想把自己在激光这块理解和懂得的东西更好地传递给下一代。 后记 对黄老师的采访,给我印象最深刻的是对知识技术的坚持和对自我品质的高要求。 75年研制第一台激光焊接机,她怀着孕也要“通过珍贵的经历提升自己的能力”; 驻厂一去就是小半年,“一直盯着,机器出了问题就解决机器问题,工艺出了问题就解决工艺问题”; 85年作为访问学者出国,看到别人每个月等津贴去买买买,“很心痛,也很羞愧”; 她说自己生于贫穷,但价值观简单,“谁有问题来问,都一五一十告诉他们”; 为了工作常年奔波,但她说“劳动得到了别人的认可,自己心里还是会觉得很快乐”…… 作为一名华工激光人,我想,我们从前辈那里传承而来的,不仅仅是技术积累,更是华工激光精神。
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