卷首语
1965 年夏末，南京电子管厂的车间里弥漫着松节油的气味。技术员小李蹲在工作台前，手里捏着一片指甲盖大小的铝制薄片，边缘的锯齿状纹路在台灯下泛着冷光。这片厚度仅 0.3 毫米的微型散热片，被他反复按在晶体管的外壳上，温度计的读数始终停在 68℃—— 比 1962 年《元件耐受标准》规定的上限高出 8℃。
“还是不行。” 他把散热片扔回零件盒，金属碰撞声在安静的车间里格外清晰。盒里整齐码放着 27 种不同样式的样品，最底层那片带着明显锻压痕迹的黄铜片，是上周从仓库翻出的 1962 年核爆测试设备的散热原件，比现在的样品大了整整十倍。
老张推门进来时，裤脚还沾着戈壁的沙尘。他刚从西北基地回来，手里攥着一份事故报告：“昨天演习，车载电台的功率管又烧了三只，结温超过 120℃。” 他把报告拍在桌上，指着其中一页，“现场记录显示，环境温度才 35℃。”
小李的目光落在那份 1962 年的散热原件上。三年前核爆测试时，设备在 60℃的掩体里连续工作 72 小时，就是靠这种带着放射状纹路的散热片维持温度稳定。“要是能把它缩小到十分之一……” 他喃喃自语，突然抓起铅笔在图纸上勾勒，锯齿状边缘的比例计算很快占满了整张纸。
窗外的蝉鸣渐渐稀疏，车间里的吊扇慢悠悠转着，把两人的影子投在墙上，像两个为散热片较劲的剪影。
一、技术的源头：1962 年的冷却密码
1962 年秋，新疆核试验场的掩体里，温度计红线冲破了 55℃。老周趴在核爆探测设备的侧面，耳朵贴着金属外壳听内部风扇的转动声。这套从苏联引进的设备刚运行到第 43 小时，突然发出刺耳的嗡鸣，显示屏上的波形开始扭曲。
“温度太高了！” 负责记录的战士小王扯着嗓子喊，额头上的汗珠滴在记录本上，晕开了 “冷却系统压力下降” 几个字。老周摸索着拧开散热片的固定螺丝，一股热气喷涌而出，原本银亮的铜制散热片已经泛出暗褐色。
这是当年核爆测试中第三次出现设备过热故障。前两次都是靠战士轮流用湿毛巾包裹设备勉强维持，但这次距离预定测试结束还有 18 小时。“必须让温度降下来。” 老周盯着散热片上的放射状纹路，突然想起在哈尔滨工业大学学过的热传导公式 —— 增加表面积是最直接的办法。
连夜改造的散热片在黎明时分安装完毕。战士们用钢锯把原来的平板状散热片切割出 12 道放射状沟槽，又在边缘加了圈锯齿。当设备重新启动时，温度计的指针缓慢回落，最终稳定在 48℃。“增加了 30% 的散热面积。” 老周在图纸上标注，铅笔在 “放射状沟槽深度 2mm” 那里反复加粗。
这次改造后来被写进《1962 年核爆测试设备技术总结》，存档于国防科委的档案室。报告里附带的散热片草图上，有一行批注：“在极端环境下，结构优化比材料升级更有效。” 当时负责审核的工程师可能没意识到，这句朴素的结论会在三年后影响微型散热片的研发。
1963 年春，老周奉命将这套冷却系统标准化。在沈阳某机械厂的车间里，他看着工人用冲床压制出第一批带锯齿的黄铜散热片，每片重量控制在 150 克，刚好能装在核爆探测设备的核心模块上。“温度波动不能超过 ±2℃。” 他对质检员说，手里捏着从新疆带回来的那片手工改造的样品，边缘的毛刺已经被磨平。
当年参与生产的老工人后来回忆，这批散热片的废品率高达 40%。“主要是锯齿的角度控制不好，太尖容易断裂，太钝又影响散热。” 直到第五次调整冲压模具角度，才把合格率提到 85% 以上。这些带着放射状纹路的金属片，后来随着核爆测试设备部署到全国各地的监测站，在 1964 年的首次核试验中，成功将设备温度控制在设计范围内。
二、微型化的动因：烧出来的教训
1965 年 4 月，西北基地的演习场上，三辆装甲车的通讯电台同时罢工。老张赶到现场时，技术人员正把烧黑的功率管拆下来，晶体管外壳上的散热片已经变形，边缘的焊锡融化后凝固成不规则的疙瘩。
“环境温度 38℃，设备开机半小时就超温。” 小李拿着红外测温仪的记录，声音发颤，“这已经是本月第五起了，都是同型号的 3DA87 管。” 他蹲在地上画出设备布局图，密密麻麻的元件挤在狭小的空间里，散热片被挤在角落，几乎起不到作用。
作战部的王参谋蹲在旁边，用树枝在沙地上画了个装甲车内部结构：“电台安装位置太靠后，发动机的热气全聚在这儿。” 他指着树枝画出的方框，“你们的散热片还是按实验室环境设计的，在这种铁壳子里根本没用。”
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这次事故成了微型散热片研发的导火索。在随后的分析会上，老张把 1962 年核爆设备的散热报告摊在桌上：“当年的设备体积是现在的十倍，散热片能从容布局，但装甲车的空间有限，必须把散热片缩小。” 他用尺子量出两者的尺寸比例，“要缩小到原来的十分之一，同时保持散热效率。”
最初的方案遭到质疑。某研究所的专家拿着热仿真数据说：“表面积缩小到百分之一，热阻会增加十倍，根本不可能。” 他在黑板上写下公式，“除非用银或者紫铜，但成本太高，批量生产不现实。”
争论持续了两个星期。直到小李在仓库翻出 1962 年的黄铜散热片，用游标卡尺测量后发现了关键：“你们看，它不是平板，而是有 12 道沟槽，实际散热面积比投影面积大 30%。” 他用硬纸板剪出缩小版模型，“如果按这个比例缩小，再增加沟槽数量，说不定能行。”
5 月的设计会上，老周带来了核爆设备的温度曲线记录。1962 年测试时，环境温度从 15℃升到 58℃，散热片始终能将设备温度控制在 60℃以下。“秘诀就在这放射状结构，热量能从中心向四周均匀扩散。” 他指着曲线中的平稳段，“微型化不是简单缩小，而是要保留这种扩散路径。”
研发任务最终落在小李团队身上。那天晚上，他在办公室贴满了 1962 年散热片的照片，从不同角度拍摄的细节图在墙上拼出完整的结构。妻子打来电话说孩子发烧，他握着听筒说不出话，直到听见女儿哭腔才回过神：“爸爸忙完这阵就回家，给你做个会散热的小玩意儿。”
三、毫米级的博弈：在尺寸与效率之间
1965 年 6 月，南京电子管厂的冲压车间里，第一批次微型散热片样品下线。小李用镊子夹起一片，在放大镜下检查，锯齿状边缘的毛刺比设计值多出 0.1 毫米，这会导致安装时与晶体管接触不良。
“不行，得重新调整模具。” 他把样品扔回废品盒，里面已经堆了 300 多片不合格品。负责冲压的师傅急得直跺脚：“0.3 毫米的厚度，还要刻 16 道沟槽，这比绣花还难！” 他指着冲床上的模具，刃口已经磨损得发亮，“再薄就要断了。”
这场尺寸与效率的博弈贯穿了整个研发过程。按设计要求，微型散热片的厚度必须控制在 0.3 毫米以内，才能塞进装甲车电台的狭小空间，而散热面积又不能少于原来的 70%。小李团队尝试了五种不同的沟槽布局，最终还是回到 1962 年的放射状结构，只是把沟槽数量从 12 道增加到 16 道。
7 月的高温天气成了天然的测试场。小李把装有新散热片的晶体管放在阳光下暴晒，环境温度升到 42℃时，温度计显示结温 65℃，刚好卡在标准上限。“还差 5℃的余量。” 他盯着散热片表面的温度分布，中心区域比边缘高出 8℃，这意味着热量扩散不够均匀。
老周带着核爆设备的散热数据赶来时，小李正在用显微镜观察散热片的微观结构。“1962 年的黄铜片是锻压的，晶粒更细密，热传导效率比现在的冲压件高 15%。” 老周指着金相照片，“但锻压成本太高，批量生产不现实。” 他建议在冲压后增加一道退火工序，让金属内部应力释放，虽然会增加工时，但能提高 20% 的散热效率。
军方的要求则更加严苛。王参谋在 8 月的评审会上，把散热片扔进装满沙尘的箱子摇晃半小时，拿出来时很多锯齿已经变形：“装甲车在戈壁行驶，沙尘会磨损散热片，必须增加强度。” 他带来的现场照片显示，某部队的电台散热片在三个月内就被沙尘磨平了棱角。
小李团队最终找到的解决方案，藏在 1962 年散热片的一个细节里。当年为了防止核爆产生的冲击波损坏设备，散热片边缘做了 0.5 毫米的圆角处理。“我们把圆角缩小到 0.1 毫米，既保留抗磨损能力，又不影响散热面积。” 他在演示时，用沙尘箱连续测试 500 次，圆角处的磨损量比直角设计减少了 60%。
9 月的一个深夜，小李在车间里进行最后测试。当环境温度稳定在 45℃，设备连续运行 4 小时
第800章 微型散热片[1/2页]