將企業模式的SMT實訓引入電子實踐教學中

摘要職業學校的電子實習課程如何適應時代的發展，如何改變傳統的電烙鐵加THT的電子實習舊面貌?本文主要是設想在職業學校電子專業教學的實踐中引入目前電子組裝行業里最流行的一種技術和工藝――表面貼裝技術(SMT)的實訓，再加上企業化運行的模式教學實踐的構思，使得我們的實訓更加符合企業的要求、符合社會生產的要求。

關鍵詞電子實訓 企業化模式管理 教學實踐

中圖分類號:G420文獻標識碼:A

0引言

隨著信息技術的飛速發展，電子制造工業的第三代組裝技術――表面貼裝技術(Surface Mount Technology，SMT)的也迅猛發展。采用SMT之后，貼片元件的體積和重量只有傳統插裝元件的1/10左右，使得電子組裝的密度更高、電子產品體積更小(縮小40%-60%)、重量更輕(減輕60%-80%)。從元器件的裝接方式、PCB設計以及連接方法都以全新的面貌出現，從而推動了信息產業迅速發展。

然而我們的學生對當前的科技前沿、對企業的運行管理方式知之甚少，難以面對企業需求、社會生產需求，跟不上新時代的發展。從行業發展的需要和實際來看，電子組裝的高級專業人才缺口很大，而且不是短時間可以解決的。與高速發展的產業相比，我國電子組裝業高技能人才的教育培訓明顯滯后。例如，由于人才匱乏，從業人員的知識結構和綜合能力不適應產業發展要求;有的企業陷入壓價競爭的惡性循環;有的企業花大筆資金購買的SMT 設備一直用不好甚至長期閑置……這些足以表明由于教育培訓滯后，技術人才跟不上，嚴重制約SMT產業的發展。所以將先進的SMT技術引入職業學校的教學實踐中，再以企業化的模式運作，既可以解決企業對SMT人才的需求，又能緩解教學與社會生產脫節的問題。

學校引入一套的適用于教學與生產的SMT實習設備(最基本的生產線包括焊膏絲網印刷機，貼片機，再流焊設備等)，其初期投入將是巨大的。除設備外需專門配置SMT實習場所，配備有熟知企業生產管理的專門的SMT實訓指導教師，還需要專門SMT的實訓產品。所以只能是有條件的學校才能在教學中引入SMT。

1 SMT技術簡介

SMT就是表面組裝技術(Surface Mount Technology，SMT)，是目前電子組裝行業里最流行的一種技術和工藝。它將傳統的電子元器件壓縮成為體積只有幾十分之一的器件，從而實現了電子產品組裝的高密度、高可靠、小型化、低成本， 以及生產的自動化。這種小型化的元器件稱為:SMY器件(或稱SMC、片式器件)。將元件裝配到印刷 (或其它基板)上的工藝方法稱為SMT工藝。相關的組裝設備則稱為SMT設備。

片狀元器件只有電極而無引線，具有體積小、耗電省、頻率特性好、可靠性高以及規格齊全、便于設計、生產和安裝等優點，實現了電子產品組裝的高密度、高可靠、小型化、低成本，以及生產的自動化。目前SMT已成為現代電子信息產品制造業的核心技術，廣泛應用于電子產品中，在發達國家電子產品組裝生產中SMT已占80%以上，并大有取代傳統的通孔式安裝元器件之勢。(表1為THT與SMT的區別)

表1THT 與 SMT 的區別

目前，先進的電子產品，特別是在計算機及通訊類電子產品，已普遍采用SMT技術。國際上SMD器件產量逐年上升，而傳統器件產量逐年下降，因此隨著進間的推移，SMT技術將越來越普及。SMT在我國也正迅速發展為主流安裝技術。

2 引入SMT的實訓產品――FM收音機制作過程

市場上有許多適合SMT的實訓產品，貼片式微型FM收音機就是其中之一。此產品外型小巧，大多數的元件采用SMT貼裝方式，芯片為電調諧SC1088單片FM集成塊，具有較高的接收靈敏度。內設靜噪電路，抑制調諧過程中的噪聲，耗電省，有電源指示功能，帶耳插輸出座。

圖1FM自動調諧收音機制作工藝流程

由于此產品有貼片元器件又有THT組件，將其引入SMT的實訓中，可以讓學生了解SMT的特點，熟悉它的基本工藝過程，掌握最基本的操作技藝。圖1是整個制作工藝流程。

實訓時，首先用SMT設備完成FM自動調諧收音機貼片元器件貼裝和焊接，再利用手工焊接技術完成傳統通孔安裝元器件的安裝焊接，然后對裝配好的收音機進行調試、檢測，記錄測試數據，完成收音機制作。指導老師根據學生所裝收音機外觀、接收電臺數、測試數據等方面給學生進行評分。下面主要介紹SMT實習教學的實現。

2.1SMT實習教學流程

圖2是設計的SMT實習教學流程，首先由老師介紹SMT及電子產品制造技術的發展過程及發展趨向，然后讓學生觀看用SMT制造的電子產品實物，如電腦主板和顯卡、手機等，讓學生真正感悟到電子產品先進制造技術SMT帶來的好處:電子產品組裝的高密度、高可靠、小型化等，然后給學生簡單介紹SMT工藝流程， 最后讓學生根據SMT工藝流程以及IPC的質量要求進行FM收音機裝配及焊接，完成FM收音機SMT部分制作。

圖2SMT實習教學流程

2.2SMT工藝流程

(1)焊膏印刷――指將粘膏狀的焊錫材料按產品上電子零件的分布，印刷于電路板上。在手動或者半自動印刷機中，是通過手工用刮刀把焊錫膏放到模板/絲網的一端。自動印刷機會自動地涂布焊錫膏。

實訓中讓學生用手動絲網印刷機把焊錫膏漏印在印刷線路板焊盤上，檢驗焊盤上的焊錫膏印刷是否均勻，是否有刮削、過量或不足、拖曳、連錫等。

(2)組件貼裝――指將電子元器件貼裝于已印有焊錫膏的電路板上。組件貼裝分為手動貼裝、半自動貼裝和全自動貼裝。手動貼裝非常適合返修時使用，但是它的精確度差，速度也不快，不適合目前的組件技術和生產線的要求。半自動貼裝是用真空的辦法把組件吸起來，然后放到電路板上。這個方法比手動貼裝快得多，但是，由于它需要人的干預，還是會有出錯的可能。全自動貼裝使用精度較高的全自動貼片機，在大批量組裝中的應用，貼片速度從每小時幾千到十幾萬個組件不等。

實訓中FM收音機組裝生產線主要采用手動貼裝，教師用貼片機進行全自動貼裝的演示，再加上一些貼片機自動貼裝的影像資料，以使學生對組件貼裝有深刻印象。

由于片狀元器件體積小，而且不同的元器件、或者不同型號不同的規格元器件可以是幾乎一樣外型，例如貼片電容，不僅外觀相同，而且無標記，十分容易錯裝和掉件，并且難以檢查，實訓和生產中都要盡量避免產生質量問題。為避免元器件貼裝時有漏件、側件、翻件、偏位和損壞等問題的產生，我們在實訓中應盡量減少印制電路板的有大的磕碰以及方向的變化。手工貼裝完成之后， 要對完成貼片的電路板進行檢驗，是否滿足工藝要求。教學模式可能會和生產相差較大，還有待于進一步探討。

(3)回流焊――指根據焊膏材料的典型融熔溫度曲線，設定焊接溫度與速度等參數，使經過焊膏印刷與零件貼裝的印刷電路板上的電子零件與焊盤進行金屬化而成為一體。

焊接后的電路板檢查， 如有斷路、短路現象及時修補，以保證實習產品制作的順利進行。SMT完成后學生回到電子實習場所，按圖1工藝流程完成產品的全部安裝、調試等工作。

3 SMT實習的企業化運行

我們在實訓過程中模擬企業生產，以真實的產品為載體，建立各個生產崗位(崗位設置參照附表1 SMT生產技術崗位職業描述)，實施基于生產的“理論實踐教學一體化、崗位認知、生產性實訓”三者循環式教學，再頂崗實訓的行為引導型教學模式。使學生經歷電子產品實際生產的全過程，感受工藝質量的重要性，保證了學習內容、學習形式和學習情境與工作實際內容、形式和情境的一致性，教學資料與技術文件的一體化。

4 SMT教學計劃

SMT的實訓大體上可以這樣規劃，電類學生實習時間為3-4周，非電類學生實習時間2周左右。SMT的實訓生產線每次接納1個班學生的電子實習。在實習指導教師的配備上選用既有扎實的電子技術理論知識、具備豐富的實踐經驗，又具有電子產品研發能力的來自企業的工程師，同時可以讓他們在課余時間參與科研項目開發工作，以及到企業進行生產管理的研修。這種雙師型教師隊伍可以保證電子實訓的“工程”和“實踐”兩個基本特色。

通過SMT實訓，學生可以真切地接觸新技術、新工藝，開拓新思路，動手能力、創新能力、理論知識水平得到提高，熟知電子組裝工藝技術的基本知識，會典型的工藝操作及各流程環節的工藝規范及管理，并能夠站在生產工藝制定、管理的角度認識生產的全過程，熟知企業生產環境、生產設備、職場環境和工作氛圍，培養學生樹立質量第一的觀點和分工協作的團隊意識及嚴謹細致的工作作風，為將來能勝任企業崗位的基本工作要求打下堅實的基礎。

5 結束語

鑒于如今市場上許多消費類的電子產品都是采用SMT技術，同時也是為了增加電子實訓產品的設計性、趣味性，我們可以增加如MP3、遙控玩具汽車等采用SMT技術的產品的加工制作。

在電子專業的教學中引入電子產品先進制造技術――SMT，可以讓學生了解SMT及其先進性，并掌握SMT的基本工作程序及制作過程，讓每個同學親手實踐電子產品先進制造工藝完成電子產品的制作，從而達到工程訓練的目的。

實訓中再引入企業的管理模式，將企業文化引進到了教學工廠中，在較深層面上實現了校企之間的文化融合，使學生在教學工廠中時刻感受到企業文化的熏陶。教師也可以在SMT企業的管理模式實訓的基礎上改進實踐教學方法，進一步探索新的實習教學模式，培養學生的創新思維的能力，為國家和社會培養出具有創新意識、創新能力和工程能力的高素質人才。

參考文獻

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