大學(xué)SMT實訓(xùn)平臺的探索與研究

何濤

摘要： 隨著國內(nèi)外電子制造業(yè)的高速發(fā)展，表面貼裝技術(shù)（Surface Mount Technology，SMT）及產(chǎn)業(yè)也同步迅猛發(fā)展。目前，高校開設(shè)SMT實訓(xùn)課程，有利于大學(xué)生適應(yīng)社會的需求。該文主要探討和研究了SMT實訓(xùn)平臺所涉及的內(nèi)容，以尋求最大化SMT平臺的作用。

關(guān)鍵詞： SMT；高校教改；人才培養(yǎng)

中圖分類號：TP311 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）35-0124-02

Exploration and Research of SMT Technology Training Platform in University

HE Tao

（Engineering Training Center， Nanjing University of Posts and Telecommunications， Nanjing 210023，China）

Abstract： With the rapid development of the electronic manufacturing industry in the world， the surface mount technology （SMT） and the related industry also develop rapidly. At present， offering SMT training course for students in college and university， can benefit for them to fit the demand of society. This paper take focus on platform of SMT training， and proposed four points about the contents of the platform for maximum the utilization of it.

Key words： SMT； Educative Reform of University； talent cultivation

表面貼裝技術(shù)（Surface Mount Technology，SMT）廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域的電子產(chǎn)品裝聯(lián)中。當(dāng)前，隨著電子裝備向小型化、微型化發(fā)展，SMT已經(jīng)成為了支撐現(xiàn)代電子制造業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)之一。中國SMT技術(shù)及產(chǎn)業(yè)整體規(guī)模居世界前列，但相應(yīng)的人才卻十分匱乏[1]。

1 SMT實訓(xùn)平臺在高校的開設(shè)情況

目前，高校普遍開設(shè)了電子裝配實驗課程，一般面向大學(xué)一年級學(xué)生，給學(xué)生一個接觸電子電路實際操作的機會，為以后相關(guān)專業(yè)課的學(xué)習(xí)提前有一個感性的認識，旨在讓學(xué)生能夠認識理論與實際電路的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的基本技能和實踐動手能力，為后續(xù)的電工電子實驗、電子電路課程設(shè)計等課程打下一定的基礎(chǔ)。

電子裝配實驗課程在很多高校依然采用的是多年前的教學(xué)模式，即以通孔插裝技術(shù)（Through Hole Technology， THT）為主，教導(dǎo)學(xué)生如何正確識別各類直插式電子元器件，并手工焊接，達到增強學(xué)生實踐動手能力的目的。作為目前電子裝聯(lián)的主流技術(shù)的SMT，在高校的開設(shè)情況并不近人意[2]，很多大學(xué)生對SMT的認識，僅僅停留在書本上，或者只是實物介紹，學(xué)生沒有機會參與其中，理論與實踐不能很好地結(jié)合[3]。因此，在電子裝配實訓(xùn)課程中，引入SMT實訓(xùn)平臺，是十分必要的。

2 SMT平臺的構(gòu)建

教學(xué)、科研、服務(wù)社會是高等教育的三大職能。建設(shè)SMT實訓(xùn)平臺，也應(yīng)該以此三大職能為目標(biāo)。應(yīng)為大學(xué)生認識和熟悉SMT提供實訓(xùn)；為在校教師、大學(xué)生創(chuàng)新提供測試平臺；為社會企業(yè)提供試生產(chǎn)平臺。

在構(gòu)建SMT實訓(xùn)平臺時，從以下四個方面進行準(zhǔn)備和實施：

2.1設(shè)備與流水線

SMT實訓(xùn)平臺，應(yīng)該能夠提供從產(chǎn)品的計算機輔助設(shè)計開始到產(chǎn)品出樣一整套流程，即同時配備PCB制板流水線以及焊接流水線。

（1）制板流水線

目前，很多高校雖然已經(jīng)開設(shè)了PCB計算機輔助設(shè)計，如Protel等軟件的使用，但與之相應(yīng)的PCB制板工藝，學(xué)生并沒有實際接觸到。而制板流水線，作為SMT流水的前驅(qū)流水，理應(yīng)作為SMT實訓(xùn)平臺的一部分。

制板流水線的主要過程為[4]：覆銅板裁板、鉆孔、孔金屬化、雕刻、烘干等步驟。因此，需要配置裁板機、自動雕刻機、專業(yè)智能化孔箱、烘箱等設(shè)備。

學(xué)生可以先通過計算機輔助設(shè)計，設(shè)計出PCB板，然后將自己設(shè)計的PCB文件提交制板流水制作出成品，為下一步的焊接作準(zhǔn)備。

（2）SMT焊接流水線

SMT流水線是實訓(xùn)平臺的主要部分，承擔(dān)將學(xué)生設(shè)計和制作的PCB板進行焊接，其主要包括[5]：焊膏印刷、元器件貼裝、回流焊等工序。因此，需要購置焊膏印刷機、貼片機、回流焊機、AOI自動光學(xué)檢測機等設(shè)備。

2.2實訓(xùn)場地建設(shè)

SMT是一項復(fù)雜的綜合性系統(tǒng)工程技術(shù)。涉及基板、元器件、高精度的生產(chǎn)設(shè)備和檢測設(shè)備，對場地環(huán)境有一定的需求。SMT耗材中，焊膏和貼片膠屬于觸變性流體，對環(huán)境的濕度、溫度、清潔度都有要求，空氣中相對濕度過高，易導(dǎo)致焊接后出現(xiàn)錫珠和焊料飛濺等缺陷；相對濕度過低，則會導(dǎo)致助焊劑中的溶劑揮發(fā)，而且容易產(chǎn)生靜電，造成一系列缺陷。這些，都是在建設(shè)SMT實訓(xùn)平臺場地時需要考慮的。

2.3師資隊伍培養(yǎng)

由于SMT實訓(xùn)平臺的設(shè)備為高精度的生產(chǎn)設(shè)備，對以實訓(xùn)平臺為基礎(chǔ)的教師有更高的要求。教師除了需要熟練掌握SMT的基本理論知識和操作要點外，還需要對熟悉平臺設(shè)備的維護流程，保證平臺設(shè)備在使用時的性能處于最佳狀態(tài)。因此，需要與設(shè)備提供商合作，對師資隊伍進行嚴(yán)格培訓(xùn)。

2.4 課程內(nèi)容設(shè)置

課程內(nèi)容的主要思路，是實施理實一體化教育模式，讓學(xué)生能夠深刻認識和理解電子產(chǎn)品從設(shè)計到成型的過程。除了講述SMT技術(shù)的發(fā)展歷程和趨勢外，還需要結(jié)合實物。所以SMT平臺還需要陳列部分SMT工藝相關(guān)的元器件、產(chǎn)品等實物器件。課程內(nèi)容的設(shè)置，應(yīng)該以調(diào)動學(xué)生的積極主動性為主，首先引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自身的能力水平，設(shè)計電路，比如收音機這種簡單電子產(chǎn)品，然后借助Protel等軟件設(shè)計PCB，最后，設(shè)計好的PCB文件導(dǎo)入流水線，學(xué)生可以通過手工錫膏印刷、貼片等工序參與其中，達到進一步熟悉流水線的過程。這樣的課程設(shè)計，學(xué)生可以全程參與從產(chǎn)品的設(shè)計到產(chǎn)品試樣的生產(chǎn)，從而收到良好的教學(xué)效果。

3 SMT實訓(xùn)平臺對學(xué)?？蒲袆?chuàng)新的作用

SMT實訓(xùn)平臺的構(gòu)建，不僅為大學(xué)生實訓(xùn)提供平臺，也為大學(xué)生的創(chuàng)新活動、在校教師的科研活動提供平臺。這兩種活動，共同的特點就是產(chǎn)品未定型、批量小，與校外企業(yè)合作生產(chǎn)試樣，成本比較大。而校內(nèi)的SMT實訓(xùn)平臺，完全可以為創(chuàng)新個科研活動提供產(chǎn)品試生產(chǎn)和測試平臺，節(jié)約成本。

4 SMT實訓(xùn)平臺建設(shè)的意義

當(dāng)前，隨著國內(nèi)外電子制造業(yè)的高速發(fā)展，SMT技術(shù)及產(chǎn)業(yè)也同步迅猛發(fā)展，中國是世界最大的·PCB生產(chǎn)國，SMT工藝生產(chǎn)流水線整體規(guī)模居世界前列，社會對具有一定SMT技術(shù)的人員需求日益增大。所以，高校建設(shè)SMT實訓(xùn)平臺，既可以為大學(xué)生就業(yè)創(chuàng)造更多機會，也可以為校內(nèi)大學(xué)生創(chuàng)新、教師科研提供便利的測試平臺。

參考文獻：

[1] 金獻忠.SMT技術(shù)人才培養(yǎng)的實踐與探索[J].電腦知識與技術(shù)，2015，11（11）：116-118.

[2] 林哲.淺議高校開設(shè)SMT課程的意義[J].科技信息，2014（2）：141.

[3] 王麗麗.理實一體化教學(xué)模式在SMT人才培養(yǎng)中的應(yīng)用[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇， 2016，15（14）：117-118.

[4] 肖建，林宏，劉艷，薛梅.電子裝配實踐教程[M].人民郵電出版社， 2016：33-34.

[5] 郝秀云，王玉鵬，舒平生.表面組裝技術(shù)（SMT工藝）[M].人民郵電出版社， 2010：5-8.