基于IPC行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的SMT手工焊接技能培訓(xùn)及鑒定研究

李洪群 湯朝霞

（蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇 蘇州 215104）

基于IPC行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的SMT手工焊接技能培訓(xùn)及鑒定研究

李洪群 湯朝霞

（蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇 蘇州 215104）

通過對SM T手工焊接高技能人才需求的市場調(diào)研，分析了SM T相關(guān)企業(yè)手工焊接崗位能力要求及培訓(xùn)課程，結(jié)合電子組裝行業(yè)IPC行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，提出在職業(yè)院校培養(yǎng)具有SM T手工焊接技能的人才培養(yǎng)方案，制定鑒定考核標(biāo)準(zhǔn)。

SM T手工焊接；技能培訓(xùn)；鑒定

電子焊接技術(shù)作為電子生產(chǎn)行業(yè)的基本技術(shù)，其作用是巨大的。焊接的焊點品質(zhì)直接關(guān)系到電子產(chǎn)品的質(zhì)量。隨著環(huán)保意識的增強，世界各國紛紛開展了關(guān)于無鉛焊接材料、無鉛焊接設(shè)備、無鉛焊接技術(shù)的研制與開發(fā)。手工焊接作為一種最基礎(chǔ)的焊接方法，在電子組裝中仍然扮演著不可缺少的角色。

電子裝配工藝中的手工焊接是電子類職業(yè)院校的專業(yè)必修實踐課。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的THT手工焊接工藝已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)。目前，盡管有些院校也講授SMT手工焊接內(nèi)容，但沒有一個技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，實際教學(xué)效果較差，不能適應(yīng)企業(yè)的實際需求。學(xué)生進(jìn)入企業(yè)后還需進(jìn)行相應(yīng)的培訓(xùn)或者出國深造。

SMT手工焊接高技能人才需求市場調(diào)研

（一）調(diào)研背景

調(diào)研目的：了解電子手工焊接在電子組裝企業(yè)中的地位和作用，了解手工焊接的崗位要求，了解企業(yè)的相關(guān)培訓(xùn)課程及考核要求。

調(diào)研對象：蘇州電子組裝企業(yè)，SMT相關(guān)企業(yè)。

調(diào)研內(nèi)容：電子手工焊接崗位，上崗要求，員工考核標(biāo)準(zhǔn)。

調(diào)研方法：問卷及座談。

（二）調(diào)研分析

通過對在電子組裝企業(yè)工作的學(xué)生進(jìn)行的問卷調(diào)查和座談，以及同專業(yè)指導(dǎo)委員會企業(yè)專家的座談，了解生產(chǎn)主板、手機板及其他電子產(chǎn)品的企業(yè)，了解他們對手工焊接的要求和對相關(guān)人才的需求。發(fā)現(xiàn)企業(yè)對手工焊接員工的焊接水平要求都比較高，學(xué)校剛畢業(yè)的學(xué)生很難符合企業(yè)要求。比如，速度要求一分鐘完成18~20個CHIP元件的焊接，焊接質(zhì)量要符合IPCA-610D。學(xué)生手工焊接出現(xiàn)的問題主要是焊接的一致性差，焊點質(zhì)量不穩(wěn)定，焊接方法不太正確，在要求一定速度時焊點缺陷率高。這反映了學(xué)生沒有經(jīng)過系統(tǒng)的焊接培訓(xùn)，焊接理論不扎實，技能訓(xùn)練不夠，焊接不熟練，對焊接質(zhì)量的認(rèn)識不足，不了解企業(yè)的相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。有些學(xué)校還停留在穿孔焊接技術(shù)的層面，在教學(xué)過程中沒有培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量意識。

上海、深圳、蘇州等地已經(jīng)出現(xiàn)了從事SMT手工焊接培訓(xùn)的相關(guān)機構(gòu)，針對焊接過程中所發(fā)生的眾多問題，就錫焊的基本概念原理、手工焊接操作工藝技巧、手工焊接的工具及焊接步驟、焊點驗收標(biāo)準(zhǔn)等方面加以培訓(xùn)。理論與實踐相結(jié)合，重點學(xué)習(xí)焊接工具及材料的選擇、手工焊接的步驟并糾正以往手工焊接時不良的操作方法。如“返工與維修手工技能認(rèn)證培訓(xùn)（無鉛手工焊接）”、“高級無鉛手工焊接/返修技能培訓(xùn)”、“無鉛手工焊接與返修技能CIS認(rèn)證”、“手機維修技能培訓(xùn)”等等，一般為2~4天。這么短的時間，只能對已具有較好焊接基礎(chǔ)的人員有指導(dǎo)性意義。對于一個沒有焊接基礎(chǔ)的人員，則需要更多的訓(xùn)練時間。在學(xué)校對學(xué)生進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)，時間有保證。只有用合適的培訓(xùn)方案和正確的方法進(jìn)行培訓(xùn)，以企業(yè)的要求考核學(xué)生的焊接水平，才能為學(xué)生勝任相關(guān)崗位創(chuàng)造條件。

SMT手工焊接技能培訓(xùn)

隨著RoHS(Restriction of Hazardous Substances)的實施，無鉛焊接技術(shù)在電子工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。手工焊接作為一種最基礎(chǔ)的焊接方法，在電子組裝和返修中始終是基礎(chǔ)工藝之一。SMT相關(guān)企業(yè)，需要從事SMT手工焊接這一技術(shù)的工作人員，尤其是較高層次的“SMT手工焊接”技術(shù)人員。

開設(shè)相應(yīng)培訓(xùn)課程的目的：掌握焊接的基礎(chǔ)知識、手工焊接操作工藝技巧、手工焊接工具及焊接步驟、焊點驗收標(biāo)準(zhǔn)以及無鉛返修方式，了解手工焊接不良習(xí)慣及預(yù)防措施、手工焊接無鉛與有鉛的區(qū)別。使學(xué)員學(xué)會正確使用烙鐵，保障烙鐵的使用壽命，獲得可靠的焊接點，提高解決實際問題的能力，從而提高工廠生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。

直接影響手工焊接工藝質(zhì)量的有三個因素：焊接工具的選擇，操作人員的培訓(xùn)，管理人員對工藝的關(guān)注。高級管理人員應(yīng)該關(guān)心產(chǎn)品組裝生產(chǎn)全過程的每一項工藝?？墒?，在SMT組裝廠一般碰到的情況是，管理人員主要精力放在“重要投資”方面（焊膏印刷、器件貼裝、焊接、測試與檢測），忽視手工焊接工藝的重要性。于是，焊接工具的選擇、操作人員培訓(xùn)與設(shè)備的決定權(quán)轉(zhuǎn)讓給生產(chǎn)線上人員。手工焊接是一項與操作者自身技能密切相關(guān)的工藝，使用不合適的焊接裝備，手工焊接技術(shù)員又無能力正確指導(dǎo)工藝。據(jù)粗略估計，只有10%~25%的組裝廠實施IPC規(guī)定的手工焊接標(biāo)準(zhǔn)的培訓(xùn)計劃。

現(xiàn)在，已有部分培訓(xùn)機構(gòu)開設(shè)了如“IPC標(biāo)準(zhǔn)與手工焊接實戰(zhàn)技巧”等培訓(xùn)課程，受到了電子組裝類生產(chǎn)企業(yè)的歡迎。雖然社會上許多培訓(xùn)機構(gòu)在這方面進(jìn)行了一定的嘗試，但效果并不理想。主要原因有：（1）培訓(xùn)目的不明確，缺少規(guī)范的認(rèn)證鑒定方案。（2）只顧眼前，沒有考慮到長遠(yuǎn)發(fā)展。（3）盲目培訓(xùn)造成浪費。對培訓(xùn)的過程、結(jié)果缺乏跟蹤指導(dǎo)和評價，使得培訓(xùn)流于形式，浪費了人力、物力、財力。因此，企業(yè)感到投資成本較高、回報率較低。

高等職業(yè)院校應(yīng)本著為企業(yè)服務(wù)的宗旨，為企業(yè)提供具有SMT手工焊接技能的人才。有必要開設(shè)這些培訓(xùn)課程，讓部分學(xué)生接受這方面的高技能培訓(xùn)，有過硬的SMT手工焊接水平。

那么，如何將手工焊接動作標(biāo)準(zhǔn)化？不同材料和元件對焊接品質(zhì)有什么不同要求？IPC是如何描述焊接的可接受性和允許范圍？下面的方案針對當(dāng)前電子生產(chǎn)實際，對相關(guān)員工進(jìn)行針對性培訓(xùn)。

（一）培訓(xùn)目標(biāo)

本培訓(xùn)課程力圖從焊接的基礎(chǔ)知識出發(fā)，結(jié)合生產(chǎn)實際，重點突出手工焊接的操作技能培訓(xùn)，輔助介紹SMT回流焊與WAVE焊接，使相關(guān)員工更深層次地認(rèn)識焊接在生產(chǎn)中的作用以及如何保證焊接品質(zhì)，為公司打造品牌。

（二）培訓(xùn)方式

學(xué)員高度參與，講師現(xiàn)場操作，結(jié)合公司產(chǎn)品，突出動手技能培訓(xùn)。（1）內(nèi)容實用性。結(jié)合培訓(xùn)前訪談，以參加培訓(xùn)人員的實際水平確定培訓(xùn)課程，突出實用。（2）形式多樣性。結(jié)合大量PPT圖片和現(xiàn)場操作，理論分析并討論，問答結(jié)合，避免單調(diào)。（3）理論聯(lián)系實際。實際操作與焊接理論課程比例為4：1，互動性強，更深入易懂，突出動手。

（三）培訓(xùn)內(nèi)容

第一部分：焊接理論知識培訓(xùn) （1）無鉛實施介紹。（2）焊接基礎(chǔ)知識：①焊接要素（釬焊的概念和過程等），手工焊接的定義、工具及材料。②焊接機理(潤濕、潤濕角、擴散等)，形成焊接點的必要條件：無鉛及有鉛焊接。③金屬間化合物。（3）手工焊接技能：①焊接工具介紹。②烙鐵的焊接原理介紹及烙鐵之選擇。③鐵頭的正確選擇：無鉛及有鉛焊接。④返修工具介紹，鑷子的握法及熱風(fēng)槍的使用及溫度控制。⑤焊接材料介紹，焊絲的成分分析、分類。⑥助焊劑之助焊原理，助焊劑的作用。⑦助焊劑的選擇。（4）正確的焊接操作步驟及方法：①手工焊接無鉛與有鉛的區(qū)別。②烙鐵的選擇準(zhǔn)備，烙鐵的使用方法及注意事項。③正確的操作方法：PTH元件的焊接，CHIP元件的焊接。④改變不良焊接習(xí)慣。⑤焊接時間及溫度控制。（5）焊點質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：①IPC-610D標(biāo)準(zhǔn)對手工焊接的規(guī)范焊點標(biāo)準(zhǔn)。②PTH元件焊接驗收標(biāo)準(zhǔn)。③SMT焊接驗收標(biāo)準(zhǔn)。④手工焊接中常見的缺陷及分析。（6）返修技能：①PTH元件件/SMT元件的拆焊。②焊盤整理，去錫的方法及注意事項。（7）手工操作注意事項：①ESD介紹。②污染。③手工焊接之工具保養(yǎng)方法。（8）電子制造業(yè)術(shù)語。

第二部分：手工焊接操作演練 （1）PTH元件焊接。（2）橋接與拉橋接。（3）SMT元件焊接。

SMT手工焊接技能鑒定

職業(yè)院校的電子類專業(yè)在培養(yǎng)學(xué)生的各種技能（包括手工焊接）時要跟上時代步伐，切切實實研究新的工藝要求，制定新的標(biāo)準(zhǔn)，這是發(fā)展的必然。在電子組裝業(yè)界，主要的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是IPC，這是電子組裝企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量依據(jù)。IPC-A-610D是電子產(chǎn)品可接受性的判別標(biāo)準(zhǔn)。

以SMT的主要行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（IPC）為指導(dǎo)，結(jié)合以往教學(xué)、企業(yè)培訓(xùn)實踐的經(jīng)驗，探索和總結(jié)可行的SMT手工焊接質(zhì)量判定基準(zhǔn)。把企業(yè)的新工藝、新標(biāo)準(zhǔn)引入本基準(zhǔn)，讓學(xué)生真實感受企業(yè)質(zhì)量管理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。結(jié)合企業(yè)內(nèi)部的實際需求，以IPC行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來評價焊接的優(yōu)劣，形成SMT手工焊接水平的評價鑒定標(biāo)準(zhǔn)，有效地指導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生，使學(xué)生真實掌握現(xiàn)代焊接的高級技能，為以后更好地勝任相應(yīng)崗位打下扎實的基礎(chǔ)。

（一）考核評定

考核分理論考核與實踐考核兩部分。實踐考核要符合手工焊接一級水平認(rèn)證考核標(biāo)準(zhǔn)，見表1。每一考核項目均需一次性焊接10個焊點以上，每個焊點需一次性完成，不得修整 （除橋接）。

表1 手工焊接一級水平認(rèn)證考核標(biāo)準(zhǔn)表

（二）焊點缺陷

焊點缺陷是不符合焊點質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的各種焊接現(xiàn)象與問題的總稱。常見的SMT焊點缺陷有：錯焊、漏焊、虛焊、冷焊、橋接、脫焊、位移、立片、焊點剝離、焊點不潤濕、錫珠、拉尖、孔洞、焊料爬越、焊料過少、焊料過量、助焊劑殘留、焊料裂紋、焊角翹離等等。具體參考“手工焊接技術(shù)認(rèn)定水平考試質(zhì)量判定基準(zhǔn)（穿孔安裝與表面安裝）”。

基于IPC行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的SMT手工焊接技能培訓(xùn)及鑒定，是適應(yīng)電子組裝行業(yè)需求的一項高技能培訓(xùn)項目。培訓(xùn)具有無鉛手工焊接、返修高級技能的人員，可以從事電腦主板維修、手機維修、工廠REWORK、QC等相關(guān)高級技術(shù)崗位。在職業(yè)院校開設(shè)這一培訓(xùn)課程，培養(yǎng)出來的學(xué)生必將受到相關(guān)電子企業(yè)的歡迎。

[1]李洪群.SMT手工焊接高技能人才需求市場調(diào)研報告[R].蘇州：蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，2008.

[2]李洪群.手工焊接技術(shù)認(rèn)定水平考試質(zhì)量判定基準(zhǔn)[穿孔安裝與表面安裝][R].蘇州：蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，2008.

[3]IPC（美國電子工業(yè)聯(lián)接協(xié)會）.IPC-A-610D電子組件的可接受性[S].2005.

[4]鮮飛.提高SMT焊接質(zhì)量的方法及效果[J].印制電路信息,2008,(8).

[5]夏玉紅.無鉛焊接質(zhì)量控制的研究[D].無錫：江南大學(xué), 2009.

G712

A

1672-5727（2010）06-0130-02

李洪群（1974—），男，工學(xué)碩士，蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，研究方向為SMT及電氣自動化。