示波器屏幕亮起来,数字表开始跳。
验证板上,几盏指示灯开始闪烁。
慢闪三次,快闪五次,然后灭掉。
过了一秒,又重复一遍。
“心跳程序跑通了。”钱兰松了口气,“芯片活着。”
吕辰点点头,这才刚刚开始:“把脉冲接进去。”
诸葛彪拿起一根信号线,一头插在脉冲发生器的输出口,一头插在验证板的一个输入引脚上。
示波器上,那条32.768千赫的方波,被芯片“看见”了。
“光栅尺。”
诸葛彪又拿起两根线,把光栅尺的两路正交信号,接到另外两个输入引脚上。
然后他坐回工装前,握住手轮。
“开环先跑一下。”
转动手轮,滑块上下滑动,读数头划过光栅尺,脉冲信号源源不断地送进芯片。
示波器上,除了时钟方波,又多出两路位置脉冲。
钱兰盯着数字表,那上面显示着芯片算出来的当前位置。
“4.237毫米……移动方向……正向……速度……”
她念着数字,声音越来越小,像怕惊扰了什么。
诸葛彪继续转手轮,滑块走到顶端,又走回来。
数字表上的数字跟着变,从大到小,从小到大,每一步都跟得上,每一步都对得上。
“芯片把位置算对了。”钱兰说。
吕辰盯着示波器看了几秒,然后说:“换闭环。”
诸葛彪拨动一个开关。
芯片的输出信号开始驱动电机。电机嗡嗡响起来,丝杠开始自动转动,滑块向上爬升。
吕辰在验证板上拨了一个数字:10.000。
那是目标位置,单位毫米。
芯片程序里预设了这个目标。
电机继续转,读数头一路跟着,脉冲信号不断反馈回芯片。
数字表上的数字一路跳。
9.847……9.921……9.973……9.991……9.997……
越来越接近10.000。
最后停在9.999毫米。
误差1微米。
三个人盯着那个数字,谁都没说话。
示波器上,波形还在跳,方波整整齐齐,一列一列,像士兵的脚步。
电机嗡嗡地响着,声音低沉稳定,像一头刚刚被驯服的野兽。
诸葛彪咽了口唾沫,烟叼在嘴角,半天没点。
“再试一次。”他说,声音有点哑。
吕辰把目标改成25.000毫米。
电机又转起来,丝杠嗡嗡嗡,读数头一路向上,停在25.001毫米。
误差还是1微米。
钱兰轻轻吸了一口气:“精度够了,GCA-201CGS光刻机工作台的要求,就是正负五微米,这远远达到了要求。”
吕辰又拨了一个数字,目标0.1毫米。
电机轻轻一抖,丝杠几乎看不出动,读数头微微挪了一点点。
数字表从25.001往下跳:25.001……24.998……24.995……
最后停在25.000毫米。
移动量0.001毫米,1微米。
诸葛彪把烟叼上,没点,就那么叼着,愣愣地看着那个数字。
“成了。”他说,烟在嘴角抖了抖,“真成了。”
钱兰长长地吐了口气,肩膀塌下去,整个人像被抽走了骨头。
吕辰站着,盯着那个数字,看了很久:“再试一次。”
诸葛彪又试了一次,目标改成50毫米。
电机转,滑块走,停在——49.998毫米。
误差两微米。
“再试。”
目标0.05毫米。
电机轻轻一抖,滑块几乎看不出动,数字表慢慢跳,最后停在50.000毫米。
误差零。
三个人盯着那个数字,谁都没说话。
过了很久,诸葛彪把烟点上了。
他狠狠吸了一口,然后吐出来,烟在空气中慢慢散开。
他指了指那个还在转的电机:“森格顿珠师傅走早了,他应该亲自见证。”
钱兰笑得眼睛有点红:“我写信告诉他。”
接下来几天,他们又搭建了一个更复杂的模拟系统。
一张两尺见方的铸铁平板,上面架着X轴和Y轴两个滑台。
每个滑台都由一个电机驱动,丝杠传动,光栅尺反馈。
X轴行程200毫米,Y轴行程150毫米。
他们把长光所送来的两把光栅尺都装上了,X轴一把,Y轴一把。
重新焊出来两个驱动板,每块板子上一个GPMC-01芯片,专门控制一个轴。
控制程序写在二维卡上。
80*80的点位里,存着工件台的初始位置参数,然后是一串指令:
X轴正向,移动20毫米,停3秒。
X轴正向,再移动20毫米,停3秒。
重复7次。
然后Y轴正向,移动20毫米,停3秒。
再重复X轴的那一串,如此循环。
他把卡片塞进读卡机,读卡机的输出线接到验证板上。
吕辰合上读卡机的盖子。
“准备。”吕辰说。
诸葛彪盯着两个滑台,钱兰盯着示波器。
“通电。”
读卡机的信号灯依次闪烁,矩阵探针读入数据。
验证板上的芯片收到指令,开始计算,然后发出信号。
X轴电机动了。
滑台悄无声息开始向前移动,读数头划过光栅尺,脉冲信号源源不断返回芯片。
芯片比较目标位置和实际位置,调整输出,电机继续转。
20毫米到了,停。
三秒后,又动了。
20毫米,停。
三秒后,又动。
X轴滑台一步一步往前走,每一步20毫米,每一步停三秒,每一步都走得稳稳当当,误差不超过2微米。
走完七步,X轴滑台停在140毫米的位置。
然后Y轴动了。
同样20毫米一步,同样停三秒,同样稳。
Y轴走完七步,X轴又开始往回走。
一步一步,一格一格,像士兵走正步,像钟表走秒,像某种精密到极点的舞蹈。
“成了。”诸葛彪又点上一根烟,靠在椅子上,看着那两个还在动的滑台,“这回是真成了。”
钱兰拿起一块报废的GPMC-01芯片,对着灯光看了很久。
“咱们为GCA-201CGS,造出了半自动的工件台。”
那天下午,三个人坐在验证室里,看着那两个滑台一遍一遍地走。
走完一遍程序,重新塞一次卡片,再走一遍。
走了一百遍,误差始终没超过2微米。
吕辰出去了一趟,回来的时候拎着一瓶酒,三个搪瓷缸子。
他把酒倒上,三个缸子碰在一起,发出清脆的响声。
“敬森格顿珠师傅。”
“敬长光所。”
“敬西军电。”
“敬咱们自己。”
酒喝完的时候,窗外已经是红霞漫天。
诸葛彪把烟掐灭,站起来,走到窗前,推开窗户。
冷风灌进来,人间四月天,带着泥土和青草的芬芳。
吕辰和钱兰走过来,三人站在窗前,看着天边绚烂的晚霞。
身后,那个滑台还在走。
X轴,20毫米,停三秒。
Y轴,20毫米,停三秒。
一步一步,一格一格。
像某个巨大机器的脉搏,沉稳,精确,永不停歇。
早霞不出门,晚霞行千里。