Три решения одной проблемы

После окончания ВУЗа в одном из университетских сибирских городов я вместе со своей молодой женой вернулся в город своего детства Ташкент. Уехал я в сибирь, чтобы увидеть не только новые места, а скорее, чтобы проверить себя в самостоятельной жизни. Проверил. Но дома всё-таки лучше. Тем более, что направление в Ташкент было официальным. Наш выпуск 1963-го года считался самым первым выпуском нового института ТИРЭиЭТ, образованного на базе радиотехнического факультета Томского политехнического института. При оформлении последних документов ко мне подошёл незнакомый мне администратор. Отвёл меня в сторону и сообщил мне, что у меня затесалась одна оценка «хорошо» по какому-то спец. предмету. И меня, якобы, ждёт преподаватель, который хочет со мной побеседовать. Разговор будет сугубо формальным. На что я тут же ответил отказом, поблагодарив за оказанное беспокойство. Получу я диплом красный или обычный, от этого знания мои не прибавятся. Я до сих пор уверен, что поступил правильно. Испугался, что испортишь себе настроение  в случае неудачи? И почему это второе моё я постоянно портит мне настроение. Отстань от меня. Пусть будет по твоему, зануда.
               
На ламповом заводе, так называли в народе это предприятие, меня определили в отдел Главного Конструктора. И уже через короткое время получаю задание для расчёта тетрода. Ну казалось, что может быть желаннее этого. На этой же территории, где находилось ОГК уже заканчивали строительство Особого Конструкторского Бюро по разработке новых приборов. Это было четырёх этажное огромное здание. Какая перспектива для молодого специалиста! И начались обычные, и нужные, и скучные дни по очистке помещений, установке оборудования и подключении его к энергоносителям. По штатному расписанию я входил в отдел разработки генераторных ламп средней мощности. И наши территории располагались на втором этаже. На третьем этаже уже запустили автомат по откачке и заварке пальчиковых ламп. Работы шли своим чередом. Но как-то незаметно темп работ стал замедляться. И начальство появлялось всё реже и реже. Мой новый приятель, назначенный для запуска и освоения какого-то сложного анализатора, занимающего чуть ли не половину огромной комнаты, остался без работы. В комплекте к анализатору не хватало чего-то важного. И помочь ему никто не торопился. А у меня исчез сварщик, который так и не закончил подсоединение нескольких машин для заварки стеклянных баллонов. И мы с моим новым приятелем незаметно стали большими спецами по игре в шашки-поддавки. Шахматную доску мы устанавливали на дно прямоугольной установки для отжига стекла и успешно занимались повышением своей квалификации в этом таком «увлекательном виде спорта». При появлении «опасности» крышка закрывалась и могучий отвес на этой самой крышке надёжно защищал наше «безобразие».

Несколько затянувшееся безделье, наконец-то, кончилось. Наше предприятие перешло под эгиду иных профильных разработчиков. Мудрый директор завода на всякий случай разместил на втором этаже один из производственных цехов. Оставив профильным разработчикам первый и третий этажи. На четвёртом разместилось вентиляционное оборудование и оборудование, необходимое для обеспечения климата в производственных помещениях. Было несколько комнат и в подвале здания. А что сделали с нами? А нас вернули на прежние места. Но уже ни о каких разработках новых электровакуумных приборов и речи быть не могло. Только производство уже выпускаемых. А в дальнейшем выпуск электровакуумных приборов будет заменён на производство приборов, разработанных новым КБ. Работать в ОГК и быть куратором, серийно выпускаемых электровакуумных приборов, что может быть бесперспективней и скучней. Шли годы. Пережил неприятности со своим здоровьем. Но всё равно решил переходить в новое ОКБ, здание которого мне было, до боли, знакомо. По хорошему не получалось. И тогда решил действовать через увольнение. Уже прошёл медкомиссию в профильное НИИ. Осталось сделать последний шаг. Но меня опередили.

И вот я уже работаю в подвале ОКБ в лаборатории фотошаблонов. А почему бы и нет. Технология прецизионная. А в то время и не очень сложная. А ведь я решил в этом рассказе поведать о том, как мне пришлось один и тот же результат получать абсолютно по разному. Это и для меня самого оказалось интересным. Для определённых видов приборов собирались использовать керамику с хорошей теплопроводностью. На приборах, основанием для которых планировалась эта керамика площадью чуть больше полутора квадратных сантиметров, можно было рассеять мощность до десяти ватт. Эту керамику с уже нанесённым сплошным металлическим слоем мы получали со стороны. Причём металлизация, которая нанесена на одну из сторон платы, по составу была биметаллической, и держалась на её поверхности промежуточным стекловидным материалом. И в связи с этим толщина общего слоя металлизации составляла сотни микрон, что усложняло формирование соответствующего  топологического рисунка. А нашей задачей было превратить плату в основание прибора, которое и служила бы для него теплоотводом. Задача не из простых. Обычным фоторезистом задача казалась нерешаемой. Пошли по пути разработки специальных масок, через которые напылялся защитный лак достаточной толщины. Потребовалась специальная кассета для группового напыления лака. Но вот с травлением металлического покрытия плат начались непреодолимые трудности. Даже защитный лак, толщину которого можно было менять, не выдерживал травителя на основе плавиковой кислоты. Попытки найти другой защитный лак (вместо удобного цапон лака) успехом не увенчались.

Мои новые обязанности начальника лаборатории исполнять стало некому: я пропадал в «травилке». Я даже получил там постоянное место. Неудачи следовали одна за одной. Однажды я решил попробовать травление плат проводить в парах самого активного травителя на основе плавиковой кислоты. К этому времени я почти полностью потерял опеку со стороны работниц «травилки» и был волен делать всё, что посчитаю нужным. И вот я держу в руке тефлоновый пинцет с очередной платой. Руки защищены длинными резиновыми перчатками. Передо мной защитное оргстекло травильного шкафа. Плату я подношу ещё ближе к поверхности жуткой почти кипящей жидкости, поддёрнутой ядовитым  тёмно-оранжевым дымком. И вдруг плата выскальзывает из пинцета и плюхается в эту тёмно рыжую «бездну». Над поверхностью поднимается облако такого же цвета. Реакция моя была мгновенной: я ныряю пинцетом вниз и совершенно случайно, по другому и не назовёшь, вытаскиваю плату и бросаю её в чашку с водой. Удивление, которое я испытал в следующее мгновение, просто невозможно передать. Передо мной была плата с чётким рисунком: серые островки окружали промежутки цветом светлой керамики. Это было похоже на взрывное травление. Прямые углы оставались прямыми углами. Поразительно! Но самым поразительным было то, что разработку новой гибридной микросхемы мы без проблем передали на серийный завод с этой технологией травления плат. Другой не было.

Через несколько лет объём выпуска этой микросхемы вырос значительно и ОКБ заставили включить в свой план помощи заводу (и на самом деле был такой план) работу по групповой обработке плат. Так что технологию травления плат надо было разрабатывать заново. Но я был спокоен. Эта работа химиков и только их.  Но главный инженер был другого мнения. В помощь мне он предоставит химика. Вот и весь сказ! И тут я позволю себе чуть отклониться от темы. Вернувшись в Ташкент из сибири, я совершенно случайно в обычном киоске «Союзпечать» и, кстати, далеко от центра, где то в районе парка «Победа», увидел и тут же приобрёл книгу «Технология электровакуумных материалов» под редакцией В. Эспе. Эта книга стала мне настольной. Не каждый стол выдержит её вес. А вот вес всей той полезнейшей информации, которая в ней заложена, и, действительно, был огромен. Как же часто она меня выручала и как бы мимоходом создавала обо мне хорошее, пусть и заведомо ложное впечатление. Так было и на этот раз. Несколько рецептов травителей были проверены и двух растворный, составленный из них с некоторыми поправками, сработал. И сработал просто великолепно. Вот вам и второй случай решения одной и той же проблемы. И, наконец, на очереди третий. Более трагичный. Нет, не трагичный, а растянувшийся по времени. И произошли эти события в ставшие трудными, а порой нелепыми, девяностые годы. И самого нашего родного, пусть и неказистого, четырёх этажного здания уже давно не было: его сравняли с землёй. Вот только не помню какое из двух стоящих рядышком зданий: нашего ОКБ и Дворца водного спорта имени В. С. Митрофанова первым «предали земле».

А мы в другом конце города небольшим коллективом продолжали «выживать». Материалы почти все были с просроченными сроками годности. А мы всё продолжали изготавливать годные по всем статьям приборы. Появилась возможность выпускать новый прибор с новой топологией плат. Но, позвольте, и как это сделать? Новые маски сделать невозможно. Но даже если бы и была такая возможность, как тогда наносить защитный лак. Приспособление для его нанесения ещё десять лет назад утеряно при многократных переездах. Оно было разработано в своё время высококвалифицированными конструкторами механиками. Ау! Где вы? Защищать фоторезистом с просроченным сроком годности нелепо. Но выход нашёлся, но не сразу. Скажу одно: именно этим я втихомолку горжусь больше всего. Не тем, что я уже будучи начальником технологического отдела стал Главным конструктором первой серийной микросхемы на твёрдом теле в Средней Азии. Она есть в справочниках. И пусть она уже давно не выпускается. Но и над ней поработали наши классные специалисты. Себя я к ним не отношу, уж будьте уверены! И мне намного дороже найденный мной выход из казалось бы безвыходной ситуации. С помощью некачественного фоторезиста дать возможность появиться новой гибридной микросхеме, нужной на том этапе военному ведомству России. Осталось вкратце рассказать об этом. Фоторезистом с успехом пользуются при получении кристаллов на пластинах кремния высшего класса чистоты его поверхности. При этом нанесённые на центрифуге защитные плёнки фоторезиста толщиной не больше одного, двух микрон являются сплошными, практически без дефектными и по своим свойства стойкими к кислотам. Поверхность же металлизации на керамических платах - это Гималаи по сравнению с равнинами средней полосы России. Создать на «Гималаях» равномерную защитную плёнку в принципе невозможно. Необходимо просто залить исходным жидким фоторезистом от основания до уровня, лежащего значительно выше самых больших вершин. Этим я и решил заняться. Используя толстое восьми миллиметровое стекло, с помощью уровня выставил его строго горизонтально. Всё это происходило в тёмной комнате с красным фонарём. Предварительно отфильтрованный фоторезист наносился на платы, разложенные на поверхности стекла, с помощью пипетки. Объём наносимого фоторезиста осуществлялся по метке на пипетке. И дальнейшее всё так и пошло в «рифму». Использовались наиболее светлые платы. Но лучше вели себя платы абсолютно белого цвета. Видимо, отражённый от поверхности ультрафиолет, даже через слой металлизации, дополнительно как то менял свойства фоторезиста в нужную сторону. Экспонирование проводилось на установке, которая обеспечивала повышенную равномерность засветки ультра фиолетовой лампой. После экспонирования в специальной кассете с использованием плёночного фотошаблона проявление проводилось в ванночке со слабым раствором щёлочи. Помогала процессу проявления колонковая кисть. Длительное и активное вмешательство в этот процесс и способствовало нашему неожиданному успеху. «Безумно» толстый слой фоторезиста выдержал воздействие одного из самых активных травителей. Поставка новых микросхем была выполнена в срок.