魔爪文学

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第197章 土法轧新路（第1页）

虽然物资极度匮乏，但腊月二十九的北京城，年味已经弥漫在大街小巷。

不过对于实践基地的师生们而言，吸引他们的并非窗外的鞭炮与炊烟，而是车间里那块“掐丝珐琅”陶瓷电路板。

希望之火已经点燃，新的挑战又摆在眼前。

清晨的车间里，邹师傅撬开炉盖，用铁棍捅了个火心，然后又拿起个大铁钩猛烈的掏着炉灰。

随着一阵阵煤灰飞扬，一股蓝色有火苗从火心里蹿了起来。

尽管寒气未散，但大家讨论的热度却已经足以融化坚冰。

那块静静躺在工作台上的陶瓷电路板，既是里程碑，也像一面镜子，映照出手工制作的局限。

“你这‘掐丝珐琅’的思路确实是妙手回春，解决了强电环境下电路集成的大问题。”赵老师拿着那块电路板，语气欣慰中带着一丝凝重，“但大家也看到了，这手工掐丝、点釉、烧结，费时费力，一块巴掌大的板子就耗费了我们多少心血？若是想在我们那庞大的自动化系统里全面推广应用，尤其是未来需要大量同类模块时，这种效率……”

他摇了摇头，但意思不言而喻。

这话如同投入平静水面的一颗石子，瞬间激起了层层涟漪。

“赵老师说得对啊！”一位电机系的师兄接口道。

他指着旁边堆积如山的继电器和缠绕的飞线：“咱们最终是要取代那些‘乱麻’的。如果替代品本身制造起来就跟绣花一样精细缓慢，那意义就大打折扣了。工业化，讲究的就是个规模、效率和一致性。”

吴国华思索道：“确实，手工制作难以保证每块板子的铜线粗细、釉层厚度完全一致，长期运行的可靠性可能会因此打折扣。我们必须找到一种能够……嗯，能够‘批量生产’这种陶瓷电路板的方法。”

“批量生产？”汪传志挠了挠头，“这玩意儿又是陶瓷又是铜线的，还能像轧钢板一样‘轧’出来不成？”

他这本是句无心之语，却瞬间点亮了某些思路。

“等等！‘轧’出来？”钱师姐眼睛一亮，快步走到工作台前，用手指轻轻敲击着陶瓷基板，“传统的陶瓷成型，无非是注浆、干压、等静压。但我们这个需要内在的导电电路……或许，我们真的可以换个思路，不是在后期的陶瓷板上‘添加’电路，而是在成型之初，就把‘电路’做进去！”

一位来自材料系的师兄立刻受到了启：“钱师姐的意思是……像‘打香’那样？把陶瓷粉末和铜粉按照我们设计的电路分布，混合在一起，然后用模具压制成型，最后一次性烧结成既绝缘又导电的整体？”

这个想法极具颠覆性，立刻引起了所有人的兴趣。

“粉末压制烧结？”李师兄沉吟道，“思路是好的，但难点很多。先，铜的熔点和陶瓷的烧结温度要匹配，否则不是铜熔了流失，就是陶瓷没烧结实。其次，如何保证铜粉在压制过程中能形成连续、规整的导电通路，而不是分散的颗粒？还有，升温曲线、防止氧化……”

提到防止氧化和精确控温，另一位师兄提出了解决方案：“氧化问题可以用通入保护气氛，比如氮气来解决。至于控温，我们可以自己做一个！用电阻丝绕制一个管式炉或者箱式炉，配合调压器和热电偶，温度曲线应该比咱们现有的窑炉好控制得多！”

“自制电炉？这个可行！”王卫国点头表示支持，“材料也好找。”

然而，更大的难题接踵而至。

另一位师姐指出了关键：“就算我们有了可控气氛的电炉，那细的、粒径均匀的铜粉从哪里来？普通的铜屑、铜末颗粒太粗，压制后无法形成致密的导电体，电阻会很大，甚至根本不导通。”

这时，王玉书师傅开了口：“粉末细还不简单？咱们自己磨！找个厚实点的铁桶，里面放上钢珠和要磨的铜料，架起来让它转！这就是个‘球磨机’嘛！无非是咱们要求磨得更细些，转它个三天三夜，还怕磨不细？”

王师傅这“土法上马”的提议，带着一股朴素的工业智慧，让众人眼前一亮。

但立刻有人提出了质疑：“球磨时间长，耗电量大且不说，磨出来的粉末如何收集？那么细的铜粉，暴露在空气中极易氧化，一旦氧化，导电性就大打折扣了。”

争论的焦点又回到粉末的制备和处理上。

就在这时，精仪系的保师兄提出了一个更为“化学”的思路：“既然得到细铜粉这么麻烦，我们能不能换个思路？不直接用铜粉，而是先在陶瓷基板上‘长’出铜电路？”

“长出来？”众人好奇地望向他。

“对！”保师兄越说越兴奋，“我们可以先烧制出带有预设电路凹槽的陶瓷基板。然后，利用化学镀铜的方法，在那些凹槽里，通过化学反应还原出铜单质，沉积填充，形成电路！”

“化学镀铜？”一位有化工背景的程老师若有所思，“我好像在一些外文资料上看到过类似的概念。但难点在于，陶瓷表面是惰性的，不具备‘自催化’能力，无法引铜离子的还原沉积。”

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保师兄显然有所准备：“我们可以先对陶瓷基板进行‘活化’处理！比如，先用氯化亚锡溶液浸泡，使陶瓷表面吸附一层锡离子，然后再用氯化钯溶液处理，钯离子会被锡离子还原成钯原子，牢牢吸附在陶瓷表面。这些钯原子就是后续化学镀铜的催化中心！”

他详细解释道：“有了催化中心，再把基板放入含有铜离子，比如硫酸铜和还原剂，比如甲醛的镀液中，在合适的温度和ph值下，铜离子就会在催化点上被还原成铜原子，逐渐沉积长大，最终填满整个凹槽！”

这个方案听起来非常“高大上”，仿佛一下子从手工作坊跃升到了精密化学的层面。

然而，程老师却道：“这个思路理论上可行，但实际操作问题很多。先，氯化亚锡、氯化钯这些药品昂贵且不易获取。其次，甲醛作为还原剂，有毒，操作需极度小心，车间环境也不适合。再者，化学镀铜的沉积度通常很慢，要填满凹槽需要很长时间。最后，镀液配方复杂，温度、浓度、ph值稍有波动，就可能沉积不上，或者沉积层疏松、粗糙，导电性能差。工艺稳定性是个大问题。”

“而且，”钱师姐补充道，“就算沉积成功了，后续如何清洗、如何防止残留化学品腐蚀，都是麻烦事。”

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