關于職業學校SMT課程教學的探索和實踐

董廷山

摘 要：職業教育的突出特點之一是注重學生能力的提高和素質的培養，培養社會需求的應用型人才。SMT在電子行業中應用廣泛，是職業學校學生的主要就業方向之一，開展SMT的研討與應用，并將此技術融入教學工作中，實現教學方法改革，適應社會發展需求。

關鍵詞：職業教育；SMT應用；教學方法

依據裝備制造業發展的實際需求，我國目前正在大力發展職業教育。職業教育的突出特點之一是注重學生能力的提高和素質的培養，培養社會需求的應用型人才。SMT目前在電子行業中應用廣泛，是職業學校學生的主要就業方向之一，為此筆者結合所在學校的SMT工藝教學實際，探討如何將此技術融入我們教學工作中，在教學過程中開展哪些教學內容，供大家應用探討。

我校已經開展SMT教學多年，SMT是我校電子類專業的主干專業基礎課程之一。該課程主要任務是通過實訓，使學生熟悉SMT設備結構，掌握SMT組裝工藝流程，讓學生學會絲印機、貼片機、再流焊機的軟件設置并會應用。在教師的指導下，學生通過小組合作能夠完成基本操作，提高自身的實際操作技能。我們在SMT組裝工藝教學過程中做了如下探索。

一、建立SMT表面安裝實訓車間

1.采用校企合作模式

學校統一采購了表面安裝的生產性設備，主要有絲印機、上料機、貼片機和8溫區回流焊機，并與大連愛丁數碼產品有限公司合作簽訂了產品加工協議，主要利用學校的SMT生產線設備進行充電器電路板元器件貼片。合作模式具體就是由學校提供場地、設備、人力和配套設施，由企業提供技術人員、加工工藝、材料，學校和企業共同經營和管理。

2.實訓車間運行情況

SMT表面安裝實訓車間采用全天實訓，經考核和選拔后，企業技術人員和學校教師對學生進行崗前培訓。實訓期間，學校和企業按學生出勤、實訓表現及技能水平做出評價，作為學生成績評判和學分置換的依據。

二、學習SMT基本工藝構成要素

1.絲印：其作用是將焊膏或貼片膠漏印到PCB的焊盤上，為元器件的焊接做準備。所用設備為絲印機，位于SMT生產線的最前端。

2.點膠：它是將膠水滴到PCB的固定位置上，其主要作用是將元器件固定到PCB板上。所用設備為點膠機，位于SMT生產線的最前端或檢測設備的后面。

3.貼裝：其作用是將表面組裝元器件準確安裝到PCB的固定位置上。所用設備為貼片機，位于SMT生產線中絲印機的后面。

4.固化：其作用是將貼片膠融化，從而使表面組裝元器件與PCB板牢固粘接在一起。所用設備為固化爐，位于SMT生產線中貼片機的后面。

5.回流焊接：其作用是將焊膏融化，使表面組裝元器件與PCB板牢固粘接在一起。所用設備為回流焊爐，位于SMT生產線中貼片機的后面。

6.清洗：其作用是將組裝好的PCB板上面對人體有害的焊接殘留物（如助焊劑等）除去。所用設備為清洗機，位置不固定，可以在線，也可以不在線。

7.檢測：其作用是對組裝好的PCB板進行焊接質量和裝配質量的檢測。所用設備有放大鏡、顯微鏡、在線測試儀、飛針測試儀、自動光學檢測、X-RAY檢測系統、功能測試儀等。位置根據檢測的需要，可以配置在生產線合適的地方。

三、應用SMT實現組裝工藝實訓操作

1.焊膏印刷

印焊膏工序是由絲印機完成的，它的任務是在印制電路板需要貼裝電子元器件的位置上涂印適量的膏狀鉛錫焊料。用于錫膏印刷的網板，它一般由薄鋼板或薄銅板制成，表面按照電路板的要求，已經精確蝕刻出焊盤的圖形。膏狀鉛錫焊料又叫做焊錫膏或錫膏，是用顆粒大小一定的鉛錫粉沫和助焊劑、添加劑調配而成的，使用前需要在低溫條件下保存。

2.貼片

SMT貼片機根據電路板的設計文件編程后工作，它通過控制機械手把電路板各部分所需要的電子元器件精確地貼裝在正確的位置上。料盤被裝在工料架上，機械手依次從料盤或編帶中拾取元器件貼放在正確的位置上。集成電路一般由芯片托盤包裝，機械手從芯片托盤上拾取集成電路，通過光學定位把芯片準確貼裝在電路板上。

3.再流焊

貼裝好元器件的電路板，一般采用再流焊設備進行焊接。電路板安裝在再流焊機的傳送導軌上，通過一條溫度隧道，加溫過程一般可以分為：預熱、加熱、焊接和降溫等幾部分。當印制板進入回流焊機時，得到充分的預熱，焊錫膏中的助焊劑潤濕焊盤、元器件端頭和引腳；接著，溫度迅速上升，使焊錫膏達到熔化狀態，液態焊錫對印制板的焊盤、元器件端頭和引腳潤濕、擴散、回流混合形成焊錫接點。最后對印制板進行冷卻，使焊點凝固，完成焊接。

4.測試

集成度的提高和SMT的應用使電路板的裝配密度極大地提高，對裝配焊接完成的電路板進行測試，就必須采用自動化手段。我們采用了在線自動測試裝置，控制系統通過頂針向電路各部分注入電信號，從相應的輸出判斷電壓，電流、頻率或邏輯是否正確。經測試合格的電路板才被允許進入整機裝配與測試、包裝、入庫等工序。

四、實踐活動模式與效果

參照企業的實踐活動，電子產品制造教學工廠采用全天生產性實訓方式，每個班在教學工廠內生產性實訓4周。教學工廠由任課教師擔任車間主任，參與生產性實訓的學生按工位分為物料員、檢驗員、拉長、維修員和操作員。在生產性實訓過程中各司其職，并按時輪崗。工藝管理、質量管理和生產進度控制由合作公司技術人員負責。

通過SMT組裝工藝教學實踐的鍛煉和提高，大部分學生能夠了解SMT基本工藝構成要素，在教師指導下學會應用SMT組裝工藝，能按照企業標準完成產品的組裝、檢測與維修，最終形成完整的產品。在生產性實訓過程中，完全按照生產企業模式進行管理，并實施6S管理，使學生在生產性實訓中除了得到知識和技能的提高外，還可以親身體驗電子產品企業生產過程和全部工藝。部分學生畢業后應聘到相關企業，經過簡短培訓就能迅速適應企業需求，在企業中承擔起技術骨干的作用，得到用人單位的廣泛好評。

參考文獻：

白秉旭.電子裝配工藝項目教程[M].電子工業出版社，2008-11.

編輯 薄躍華