smt实验教学改革探索

2024-09-19

smt实验教学改革探索(精选3篇)

smt实验教学改革探索 篇1

实训报告

实训题目:

实训地点:

指导教师:

学生班级:

学生学号:

实训时间:

一. 实训目的

1. 通过该实训,使学生认识SMT组装过程中常用的元器件类别,标识。对表面组装器件有一个感性的认识。

2. 在实训过程中,学习最基本的元器件的识别方法,了解元器件在SMT生产过程中的应用及作用。

二. 实训要求

1.听从指导教师的指导。

2.实训过程不要将无关的物品带入实训室。

3.不要损坏实训器材。

4.不要操作与本次实训无关的软件。

三. 实训时间

第五周 周一第一大节

四. 实训地点

一教楼五楼507机房

五. 实训总结

1) 表面贴装元器件的特点、分类

① 如何区别贴片电阻与贴片电容?在PCB板上的标识是什么?

贴片电阻都是黑色的并且实物上都印有该电阻的阻值或阻值的代码。贴片电容上面没有印字,这是和他的制作工艺有关(贴片电容是经过高温烧结面成,所以没办法在它的表面印字),而贴片电阻是丝印而成(可以印刷标记)。电阻:R 电容:C

② 如何区别贴片电阻与贴片电感?在PCB板上的标识是什么?

贴片电阻一般上面有数字表示阻值,另一面是白色瓷体,扁平长方形状。

贴片电感形状是扁方形的,中间是个圆盘,里面可以看到线圈。

电阻:R 电感:L

③ 如何区别贴片电感与贴片电容?在PCB板上的标识是什么?

贴片电容一般电容体颜色较深一些,用万用表电阻档量是开路的,没有标志。贴片电感一般有白色的、线绕的等,用万用表电阻档量是短路的,一般会标电感值在上面。 电感:L 电容:C

2) 片式电阻的结构、精度分类、外形及标注方式、识别方法。主要技术指标。

标注方式:1.阻值精度为±5%,±10%, ±20%时,采用3位数字表示

① R≥10欧,前两位为电阻的有效数字,第三位表示后面“0”的个数。如:150表示15×100=15Ω

② R<10欧,在小数点处加“R”如:4.8欧 表示为 4R8

2.阻值精度为±1%,±2%时,采用4位数字表示。

若电阻值R ≥100Ω:前三位是有效数字,第四位表示有效数字所加“0”的个数。例:表示为:200×102=0Ω=20kΩ

若电阻值R在10~100Ω之间: 在小数点处加“R”。例:15.5Ω记为15R5

若电阻值R<10Ω:在小数点处加“R”,不足四位在末尾加“0”。例:4.8Ω记为4R80

识别方法:贴片电阻一般上面有数字表示阻值,另一面是白色瓷体,扁平长方形状。

主要技术指标:SMT电阻器的体积很小,但它的数值范围和精度并不差,见

表2-3。3216系列的阻值范围是0.39Ω~10MΩ,额定功率可达到1/4W,允许偏差有±1%、±2%,±5%和±10%等四个系列,额定工作温度上限是70℃。

3) 片式电阻网络的结构分类、特点、主要的参数。

结构分类:SOP型、芯片功率型、芯片载体型和芯片阵列型

特点:在一个电阻网络中含有多个参数与性能一致的电阻。

主要的参数:精度一般为J(5%),G(2%),F(1%)

4) 片式电容的结构和特性、精度分类、外形及标注方式。主要技术指标。

结构:主要包括三大部分:陶瓷介质,金属内电极,金属外电极。而多层片式陶瓷电容器它是一个多层叠合的.结构,简单地说它是由多个简单平行板电容器的并联体。 特性:1.小型化、低高度化 2.高频低阻抗、低损耗3.高耐热性、长寿命、高可靠性4.环保

精度分类:一般分为3级:I级±5%,II级±10%,III级±20%。在有些情况下,还有0级,误差为±20%。 常用的电容器其精度等级和电阻器的表示方法相同。用字母表示:D——005级——±0.5%;F——01级——±1%;G——02级——±2%;J——I级——±5%;K——II级——±10%;M——III级——±20%。

外形:

标注方式:(1) 直标法:用字母和数字把型号、规格直接标在外壳上。

(2) 文字符号法:用数字、文字符号有规律的组合来表示容量。文字符号表示其电容量的单位:P、N、u、m、F等。和电阻的表示方法相同。标称允许偏差也和电阻的表示方法相同。小于10pF的电容,其允许偏差用字母代替:B——±0.1pF,C——±0.2pF,D——±0.5pF,F——±1pF。

(3) 色标法:和电阻的表示方法相同,单位一般为pF。小型电解电容器的耐压也有用色标法的,位置靠近正极引出线的根部。 主要技术指标:(1)额定工作电压:对于结构、介质、容量相同的器件,耐

压越高,体积越大

(2)温度系数:在一定温度范围内,温度每变化1℃,电容

量的相对变化值。温度系数越小越好。

(3)绝缘电阻:用来表明漏电大小的。一般小容量的电容,绝缘电阻很大,在几百兆欧姆或几千兆欧姆。电解电容的绝缘电阻一般较小。相对而言,绝缘电阻越大越好,漏电也小。

(4)损耗:在电场的作用下,电容器在单位时间内发热而消耗的能量。这些损耗主要来自介质损耗和金属损耗。通常用损耗角正切值来表示。

(5)频率特性:电容器的电参数随电场频率而变化的性质。在高频条件下工作的电容器,由于介电常数在高频时比低频时小,电容量也相应减小。损耗也随频率的升高而增加。另外,在高频工作时,电容器的分布参数,如极片电阻、引线和极片间的电阻、极片的自身电感、引线电感等,都会影响电容器的性能。

5) 片式钽电解电容器结构特征、分类、特点,主要特性指标,识别方法。

结构特征:固体钽电解电容器的正极是钽粉烧结块,绝缘介质为TaO5,负极为MnO2固体电解质。将电容器的芯子焊上引出线后再装人外壳内,然后用橡胶塞封装,便构成了固体钽电解电容器。液体钽电解电容器的制造工艺比固体钽电解电容器较为简单,电容器的芯子直接由钽粉烧结块经阳极氧化制成,再把电容器芯子装入含有硫酸水溶液或凝胶体硫酸硅溶液的银外壳中,然后用氟橡胶密封塞进行卷边密封而成,硫酸水溶液等液体电解质为电容器的负极。

分类:烧结型固体、箔形卷绕固体、烧结型液体。

特点:寿命长、耐高温、准确度高、滤高频改波性能极好,不过容量较小、价格也比铝电容贵,而且耐电压及电流能力相对较弱。

识别方法:表面有丝印,有极性。有多种颜色主要有黑色、黄色等。钽电容表面有一条白色丝印用来表示钽电容的正极,并且在丝印上标明有电容值和工作电压,大部分生产厂家还在丝印上加注一些跟踪标记。

6) SMD的特点、按引脚形状分为几类,名称是什么? 特点:组装密度高、电子产品体积小、重量轻,贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右,一般采用SMT之后,电子产品体积缩小40%~60%,重量减轻60%~80%。可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低。高频特性好。减少了电磁和射频干扰。易于实现自动化,提高生产效率。降低成本达30%~50%。节省

smt实验教学改革探索 篇2

表面贴装技术(surface mounted technology,SMT)是新一代电子组装技术,目前,先进的电子产品,特别是计算机及通信类电子产品,已普遍采用SMT技术,掌握SMT技术是高职电子专业学生的必需。SMT技术非常贴近企业实际,,必须筹建真实企业环境,在教学中贯彻“工学结合”和“校企双主体”理念[1]。

“双主体”人才培养模式就是让学校与企业共同成为人才培养主体,更加明确和真正发挥学校、企业人才培养“双主体”的地位和作用,真正把企业作为学校发展的一部分,让企业发挥学校人才培养的另一阵地作用,真正承担起人才培养的责任[2]。

1 SMT“教学企业”建设的必要性和可行性

SMT企业人才需求的能力有电子专业基础、SMT生产技术和各项综合素质,这些能力的综合培养学校和企业都无法单方面做到。需要一种全新的“教学企业”模式,既能满足SMT培训的全天候,有可以解决企业的长久生存。

1.1 SMT企业人才需求

通过企业走访,人才市场调查,网上招聘信息收集,企业SMT人才需求如下:(1)流水线操作员。要求懂仪器设备操作、材料安装核对、电子元器件及换算、SMT生产工艺流程和品质控制。(2)工程设计。熟悉标准作业程序,工艺设计,客户资料解读、审核、沟通确认,生产问题的确认和协助处理。(3)维修岗位。要求有较强的电子理论知识和电路分析能力。(4)物料采购。熟悉SMT相关物料、辅料、熟悉SMT工程。(5)销售、售后服务。具备SMT基础知识,熟悉SMT工艺流程,熟悉ST设备。

通过就业岗位调查发现,大部分SMT相关岗位都希望员工有SMT机器日常保养、实际生产操作的经验,然后再去从事采购/销售/服务/维修/管理等相关岗位。

1.2 各高职院校的教学体系

我国的高职教育体系是从本科教育复制过来的,是本科教育的“压缩饼干”,人才培养模式还不完整,目前正在由学科体系向“高技能、应用型、面向就业型”人才培养模式转变,高职教育中实训体系尤为重要,目前高职SMT的教育模式还是校内理论—校内实训—校外实习模式,前期校内教师通过录像、教材、网络资源进行授课,介绍SMT基本理论知识,后期学校联系企业,让学生在企业中进行短期的SMT实习操作。

企业实习也遇到很大问题,企业讲求经济利益,中大规模企业有能力给予学生实习机会,企业首先将机会给予相对优秀的学生;众多的中小企业,其规模小,生存压力很大,根本无暇接收学生实习,其规模也有限,远远无法满足高职院校对学生培养的需要。

1.3 SMT“教学企业”建设的必要性

建立“教学企业”对于校企双方都是的意义重大的。对于学校,有利于课程建设、学生学习和就业、教师双师素质的培养;对于企业来说,企业需要人才,需要理论、实践知识结构切合的高技能型人才源源不断地补充。

学校具备人才资源、技术资源、专家团队等优势;企业具备生产、服务,为社会创造价值的功能和真实的竞争环境,企业内部的激励机制能加速学生作为职业人的成长[3]。资金整合,合理使用职业教育经费,建造企业的真实环境,发挥校企优势,以实现双方优势的最大化建立“教学企业”模式,有利于实现校企结合,缩短学校与企业之间的距离,实现学生学习与就业,高校与社会的无缝对接,从而更好地整合利用企业的实践平台、学校的教学平台和师资力量,培养学生的专业技能,开发学生创新能力,促进校企共同发展,提高企业和学校在社会发展中的作用和效率。

2 SMT“教学企业”构建的主要内容

新加坡南洋理工学院认为教学企业应分为模拟、模仿、扩展和融合四个阶段,教学企业不是仿真或者模拟实训室,而是真实企业,具备真实的工作情境,学生的工作就是学习,并与未来工作、能力知识目标一致[4]。在教学企业中,学生会有很强的工作压力,逼迫自己不断地学习岗位知识和技能。教学企业建设阶段如表1所示。

2.1 建设形式

由于SMT实训活动是高投资、高消耗性的,SMT流水线设备昂贵,每次实训需要的耗材如基板、元器件、相关物料等需要近万元。这种高消耗性实训最好与企业联合,结合实际的生产活动,边工边学,不但解决了学生实训的实际内容和材料问题,变消耗性实训为创造效益的生产经营活动,也为实训的可持续性发展奠定了基础。

按照企业和学校各自的需求,SMT“教学企业”的建设应分为“校办企业”和“入驻企业”两部分,“校办企业”主要解决教学问题,“入驻企业”主要是自主生产,同时为“校办企业”提供及时的技术支持。

(1)“校办企业”,学校建立SMT流水线,以学校的电子专业师资为主体,承接电子加工业务,对学生展开常年无间断的实训,实训岗位可以经常轮换。这样,学校主控性和参与性高,学生管理方便,有助于校内双师队伍的培养。(2)“企业入驻”,校内实训:学校吸引企业入驻,学校提供优惠条件,企业正常生产,企业对“校办企业”提供及时的技术和学生培训,学校师生有更多机会参与企业运营,体会企业的文化氛围,同时能保证“校办企业”的长久生存。

2.2 建设内容

教学企业兼顾生产和教学,建设内容主要有教学目标变革、教学组织形式的变革、教学方法的变革和实施评价方法的变革。

SMT“教学企业”的具体架构如图1。

2.2.1 教学目标

按照姜大源教授的思路,“根据SMT就业目标,将职业和职业岗位(群)工作任务的内容,根据学习主体的心理特点,按照工作过程进行基于教学论的组合而构成的教学内容体系[5,6]。

2.2.2 教学组织形式的变革

校内实训虽然在校内,但是全部的教学案例、实训素材均来自生产第一线,教学文件来技术文件,实训的内容就是企业的订单,努力形成一种“课堂-车间结合、学习-生产结合、教材-技术文件结合、教师-技师结合”的工学结合模式。

2.2.3 教学方法的变革

以学生为中心,把教师、学生、项目和实训场所有效组合起来,形成学生自主学习的积极性。师生要面对实际项目的有效解决方案,“教学企业”在运作过程中的生存和发展的问题。

2.2.4 实施评价方法的变革

实行学生技能考核综合化,可以对学生的技能掌握程度、分析解决问题的能力、职业道德等全方位地进行评价。

“教学企业”各部门职能如表2所示。

3 存在的问题和解决的途径

3.1 存在的主要问题

(1)“教学企业”的持久运行能力。要解决SMT实训的高消耗性问题。学校教师目前还只是有教学经验,对于SMT行业认识不足,企业经历欠缺,对于真实生产项目执行能力还缺乏经验。(2)利益分配问题和师资问题。“校办企业”完成一定生产利益如何分配,“入驻企业”承担教学任务,如何调动企业积极性。

3.2 解决的途径

(1)与入驻企业进行深度融合。“校办企业”承接“入驻企业”部分订单,“入驻企业”技术人员要对在校师生进行充分的生产指导和帮助,“校办企业”可以让利给“入驻企业”。对学校来说,实施教学企业的根本目的是为了创造一种真实的企业环境让学生去进行实训,加强其职业技能训练,因此学校的关注点不是其在教学企业中获得的经济效益;而对于企业来说,其关注的重点是教学企业给他带来的经济效益,在进行效益分配时,将更多的经济效益返还给企业。(2)师资问题:促进双师型师资队伍建设。在教学企业的建设中,教师是一个核心力量,所以首先要做到的就是要建立一支双师型师资团队,先从企业聘请兼职教师,然后在企业帮助下开展生产活动,在生产活动不断加强锻炼。改革现有考核机制,对教师和学生的考核实行多元考核制,促进教师更快成长为合格的师资力量。

4 结束语

SMT课程的特点是以企业岗位技能为目标,在实训和实习方式上突出就业导向,采用“工学结合”和“校企双主体”的教学理念,这些理念只有“教学企业”才能真正承载,“教学企业”的建设需要学校和企业共同付出努力,是一个长期的过程,因此,我们还需要不断探索在高职院校如何更好地利用教学企业来培养符合企业需求的高技能型人才。

摘要:对国内外高职院校常用的教学企业模式进行分析,根据SMT专业的特点和企业的需求,提出适合本校应用电子技术专业的SMT“教学企业模式”,发挥校企优势,用生产活动带动教学实训,既解决学生实践问题又实现教学企业的持久生存。

关键词:教学企业,SMT,学生实训,长久生存

参考文献

[1]施纪红.SMT生产实训“工学结合”模式的探讨与实践.苏州市职业大学学报,2010,(9):83-85.

[2]周海英,严中华.双主体模式下物流管理专业教学企业建设探索与实践.齐鑫物流教育,2011,(7):224-226.

[3]王庆国.论高职经营类专业实践教学改革与创新[J].职教论坛,2009,(6):202-203.

[4]何兵.借鉴“教学工厂”模式丰富我国职业教育内涵[J].北京劳动保障职业学院学报,2008,(3).

[5]朱益新.新加坡南洋理工学院教学企业介绍与启迪.职业教育研究,2009,(7):157-158.

smt实验教学改革探索 篇3

关键词:职业教育;SMT应用;教学方法

依据装备制造业发展的实际需求,我国目前正在大力发展职业教育。职业教育的突出特点之一是注重学生能力的提高和素质的培养,培养社会需求的应用型人才。SMT目前在电子行业中应用广泛,是职业学校学生的主要就业方向之一,为此笔者结合所在学校的SMT工艺教学实际,探讨如何将此技术融入我们教学工作中,在教学过程中开展哪些教学内容,供大家应用探讨。

我校已经开展SMT教学多年,SMT是我校电子类专业的主干专业基础课程之一。该课程主要任务是通过实训,使学生熟悉SMT设备结构,掌握SMT组装工艺流程,让学生学会丝印机、贴片机、再流焊机的软件设置并会应用。在教师的指导下,学生通过小组合作能够完成基本操作,提高自身的实际操作技能。我们在SMT组装工艺教学过程中做了如下探索。

一、建立SMT表面安装实训车间

1.采用校企合作模式

学校统一采购了表面安装的生产性设备,主要有丝印机、上料机、贴片机和8温区回流焊机,并与大连爱丁数码产品有限公司合作签订了产品加工协议,主要利用学校的SMT生产线设备进行充电器电路板元器件贴片。合作模式具体就是由学校提供场地、设备、人力和配套设施,由企业提供技术人员、加工工艺、材料,学校和企业共同经营和管理。

2.实训车间运行情况

SMT表面安装实训车间采用全天实训,经考核和选拔后,企业技术人员和学校教师对学生进行岗前培训。实训期间,学校和企业按学生出勤、实训表现及技能水平做出评价,作为学生成绩评判和学分置换的依据。

二、学习SMT基本工艺构成要素

1.丝印:其作用是将焊膏或贴片胶漏印到PCB的焊盘上,为元器件的焊接做准备。所用设备为丝印机,位于SMT生产线的最前端。

2.点胶:它是将胶水滴到PCB的固定位置上,其主要作用是将元器件固定到PCB板上。所用设备为点胶机,位于SMT生产线的最前端或检测设备的后面。

3.贴装:其作用是将表面组装元器件准确安装到PCB的固定位置上。所用设备为贴片机,位于SMT生产线中丝印机的后面。

4.固化:其作用是将贴片胶融化,从而使表面组装元器件与PCB板牢固粘接在一起。所用设备为固化炉,位于SMT生产线中贴片机的后面。

5.回流焊接:其作用是将焊膏融化,使表面组装元器件与PCB板牢固粘接在一起。所用设备为回流焊炉,位于SMT生产线中贴片机的后面。

6.清洗:其作用是将组装好的PCB板上面对人体有害的焊接残留物(如助焊剂等)除去。所用设备为清洗机,位置不固定,可以在线,也可以不在线。

7.检测:其作用是对组装好的PCB板进行焊接质量和装配质量的检测。所用设备有放大镜、显微镜、在线测试仪、飞针测试仪、自动光学检测、X-RAY检测系统、功能测试仪等。位置根据检测的需要,可以配置在生产线合适的地方。

三、应用SMT实现组装工艺实训操作

1.焊膏印刷

印焊膏工序是由丝印机完成的,它的任务是在印制电路板需要贴装电子元器件的位置上涂印适量的膏状铅锡焊料。用于锡膏印刷的网板,它一般由薄钢板或薄铜板制成,表面按照电路板的要求,已经精确蚀刻出焊盘的图形。膏状铅锡焊料又叫做焊锡膏或锡膏,是用颗粒大小一定的铅锡粉沫和助焊剂、添加剂调配而成的,使用前需要在低温条件下保存。

2.贴片

SMT贴片机根据电路板的设计文件编程后工作,它通过控制机械手把电路板各部分所需要的电子元器件精确地贴装在正确的位置上。料盘被装在工料架上,机械手依次从料盘或编带中拾取元器件贴放在正确的位置上。集成电路一般由芯片托盘包装,机械手从芯片托盘上拾取集成电路,通过光学定位把芯片准确贴装在电路板上。

3.再流焊

贴装好元器件的电路板,一般采用再流焊设备进行焊接。电路板安装在再流焊机的传送导轨上,通过一条温度隧道,加温过程一般可以分为:预热、加热、焊接和降温等几部分。当印制板进入回流焊机时,得到充分的预热,焊锡膏中的助焊剂润湿焊盘、元器件端头和引脚;接着,温度迅速上升,使焊锡膏达到熔化状态,液态焊锡对印制板的焊盘、元器件端头和引脚润湿、扩散、回流混合形成焊锡接点。最后对印制板进行冷却,使焊点凝固,完成焊接。

4.测试

集成度的提高和SMT的应用使电路板的装配密度极大地提高,对装配焊接完成的电路板进行测试,就必须采用自动化手段。我们采用了在线自动测试装置,控制系统通过顶针向电路各部分注入电信号,从相应的输出判断电压,电流、频率或逻辑是否正确。经测试合格的电路板才被允许进入整机装配与测试、包装、入库等工序。

四、实践活动模式与效果

参照企业的实践活动,电子产品制造教学工厂采用全天生产性实训方式,每个班在教学工厂内生产性实训4周。教学工厂由任课教师担任车间主任,参与生产性实训的学生按工位分为物料员、检验员、拉长、维修员和操作员。在生产性实训过程中各司其职,并按时轮岗。工艺管理、质量管理和生产进度控制由合作公司技术人员负责。

通过SMT组装工艺教学实践的锻炼和提高,大部分学生能够了解SMT基本工艺构成要素,在教师指导下学会应用SMT组装工艺,能按照企业标准完成产品的组装、检测与维修,最终形成完整的产品。在生产性实训过程中,完全按照生产企业模式进行管理,并实施6S管理,使学生在生产性实训中除了得到知识和技能的提高外,还可以亲身体验电子产品企业生产过程和全部工艺。部分学生毕业后应聘到相关企业,经过简短培训就能迅速适应企业需求,在企业中承担起技术骨干的作用,得到用人单位的广泛好评。

参考文献:

白秉旭.电子装配工艺项目教程[M].电子工业出版社,2008-11.

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