金獻(xiàn)忠
摘要: SMT作為電子組裝行業(yè)最流行的一種技術(shù)和工藝,是支撐現(xiàn)代電子制造業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)之一。文章就電子制造業(yè)SMT崗位特點(diǎn)對SMT技術(shù)人才的培養(yǎng)模式進(jìn)行了教學(xué)研究,以找到一條地方院校、電子生產(chǎn)企業(yè)、SMT行業(yè)協(xié)會都滿意的培養(yǎng)SMT技術(shù)人才的新途徑。
關(guān)鍵詞:SMT ;電子制造;技術(shù)人才;教學(xué)研究
中圖分類號:TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2015)11-0116-03
SMT Technology Training for Practice and Research
JIN Xian-zhong
(Department of Electronic Engineering , Jiangyin 214433,China)
Abstract: SMT as the electronic assembly industry one of the most popular technique and technology, is one of the key supported by modern electronic manufacturing industry. Position paper made a teaching research on the characteristics of electronics manufacturing of SMT training , to find a local university, electronics manufacturers, SMT industry associations are satisfied with the cultivation of new ways of SMT and technical personnel.
Key words: SMT; electronics manufacturing; technical personnel; teaching
SMT(Surface Mounting Technolegy)是表面貼裝技術(shù)的簡稱,是新一代電路互聯(lián)技術(shù),是目前電子貼裝行業(yè)里最流行的一種技術(shù)和工藝。它將傳統(tǒng)電子元器件體積壓縮成原來的幾十分之一,這種小型化的元器件稱為SMD器件(或稱SMC、片式器件)。這種貼裝技術(shù)實(shí)現(xiàn)了電子產(chǎn)品組裝的高密度、高可靠、小型化、低成本,以及生產(chǎn)的自動化。SMT的主要特點(diǎn)是焊點(diǎn)缺陷率低,高頻特性好,減少了電磁和射頻干擾。降低成本,節(jié)省材料、能源、設(shè)備、人力、時間等。目前,先進(jìn)的電子產(chǎn)品,特別是在計算機(jī)及通訊類電子產(chǎn)品,已普遍采用SMT技術(shù)。國際上SMD器件產(chǎn)量逐年上升,而傳統(tǒng)器件產(chǎn)量逐年下降,因此隨著進(jìn)間的推移,SMT技術(shù)將越來越普及。
SMT作為當(dāng)今電子產(chǎn)品規(guī)?;a(chǎn)的基礎(chǔ),已在全球廣泛普及。長三角地區(qū)作為全球電子產(chǎn)業(yè)重要基地,SMT技術(shù)自然成為該地區(qū)熱門技術(shù),SMT技術(shù)人才也成為企業(yè)急需的人才骨干。但是,目前SMT技術(shù)和SMT技術(shù)人才還相當(dāng)缺乏,有SMT技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的人才越發(fā)成為國內(nèi)外SMT企業(yè)的新寵,故有在SMT行業(yè)的技術(shù)人員被稱為“貴族工人”之說。
針對當(dāng)前SMT技術(shù)人才短缺相矛現(xiàn)象,我系師生花了多年時間對長三角地區(qū)SMT領(lǐng)域的生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行用工需求進(jìn)行了調(diào)研,與企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行充分的研討,對周邊地區(qū)的職業(yè)院校進(jìn)行摸底,剖析SMT技術(shù)的教學(xué)現(xiàn)狀和存在的不足,并與江蘇省SMT專業(yè)委員會取得了聯(lián)系,積極尋求江蘇省SMT專業(yè)委員會在人才培養(yǎng)方面提供的合理化建議,最終構(gòu)建了由職業(yè)院校為主導(dǎo)、企業(yè)積極參與、專業(yè)委員會協(xié)調(diào)的人才培養(yǎng)、人才鑒定、人才交流的三方協(xié)作體系。自2010年,我院電子專業(yè)就開設(shè)了《SMT焊接與工藝》這門實(shí)訓(xùn)課程,對SMT技術(shù)人才培養(yǎng)的模式作了實(shí)踐與探索。下面我將從教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)實(shí)施,考核方式,教學(xué)成果幾個方面加以簡單闡述:
研究企業(yè)SMT崗位群人才需要的本質(zhì)內(nèi)涵是我們對《SMT焊接與工藝》這門實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)內(nèi)容的組織與安排的出發(fā)點(diǎn),內(nèi)容主要涉及5S管理、IPC-A-610 D工藝文件、AOI(自動光學(xué)檢測)、SMT手工焊接技術(shù)及調(diào)試四個方面的學(xué)習(xí)。
1 5S管理的學(xué)習(xí)
5S就是整理(SEIRI)、整頓(SEITON)、清掃(SEISO)、清潔(SETKETSU)、素養(yǎng)(SHITSUKE)五個項目,因日語的羅馬拼音均以"S"開頭,簡稱為5S。5S是企業(yè)管理的基礎(chǔ)。實(shí)行5S不僅能改善生活環(huán)境,還可以提高生產(chǎn)效率,提升產(chǎn)品的品質(zhì)、服務(wù)水準(zhǔn),將整理、整頓、清掃進(jìn)行到底,并且給予制度化等等,這些都是為了減少浪費(fèi),提高工作效率,也是其它管理活動有效展開的基礎(chǔ)。沒有實(shí)施5S的工廠,觸目可及地就可感受到職場的臟亂,例如地板粘著垃圾、小的器件,電線頭,工具與箱子亂擺放等。再如,好不容易引進(jìn)的最新式設(shè)備缺少維護(hù),經(jīng)過數(shù)個月之后就出現(xiàn)故障等等,顯現(xiàn)了臟污與零亂的景象。員工在作業(yè)中顯得松松跨跨,規(guī)定的事項,也只有起初兩三天遵守而已。
由于我們把《SMT焊接與工藝》這門實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)時間安排在學(xué)生畢業(yè)前夕,學(xué)生對5S管理的學(xué)習(xí)就顯得十分必要,一方面使學(xué)生了解企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的部分管理模式,另一方面也減輕了企業(yè)對新招收的員工進(jìn)行培訓(xùn)的負(fù)擔(dān),這也正是企業(yè)提出的要求之一。
2 IPC-A-610工藝文件的學(xué)習(xí)
IPC-A-610是美國電子裝聯(lián)業(yè)協(xié)會制定的《電子組裝件外觀質(zhì)量驗(yàn)收條件的標(biāo)準(zhǔn)》,是國際上電子制造業(yè)界公認(rèn)的可作為國際通行的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),闡述了有關(guān)電子制造與電子組裝的可接受條件要求。IPC-A-610 D 作為衡量電子組裝外觀質(zhì)量驗(yàn)收條件要求的標(biāo)準(zhǔn)已被許多企業(yè)所采用。
企業(yè)需根據(jù)自己的產(chǎn)品來選用IPC-A-610標(biāo)準(zhǔn)的等級作為衡量電子組裝外觀質(zhì)量驗(yàn)收條件要求的標(biāo)準(zhǔn),并得到客戶的認(rèn)可。
在電子產(chǎn)品生產(chǎn)現(xiàn)場,無論是管理人員還是一線操作人員,IPC-A-610工藝文件是每個SMT技術(shù)人員必須掌握的知識之一,它是保證生產(chǎn)能順利進(jìn)行的指導(dǎo)性文件,學(xué)生對該文件的學(xué)習(xí)將為他們從事SMT工作奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。
3 AOI(自動光學(xué)檢測)的學(xué)習(xí)
AOI的全稱是Automatic Optic Inspection(自動光學(xué)檢測),是基于光學(xué)原理來對焊接生產(chǎn)中遇到的常見缺陷進(jìn)行檢測的設(shè)備。 AOI是近幾年才興起的一種新型測試技術(shù),但發(fā)展迅速,目前很多廠家都推出了AOI測試設(shè)備。當(dāng)自動檢測時,機(jī)器通過攝像頭自動掃描PCB,采集圖像,測試的焊點(diǎn)與數(shù)據(jù)庫中的合格的參數(shù)進(jìn)行比較,經(jīng)過圖像處理,檢查出PCB上缺陷,并通過顯示器或自動標(biāo)志把缺陷顯示/標(biāo)示出來,供維修人員修整。回流焊前AOI就是測試PCB板的貼片質(zhì)量,焊后AOI主要測試焊接情況,是否有虛焊、短路、連錫、引腳變型等。
學(xué)生主要通過AOI原理的學(xué)習(xí),結(jié)合IPC-A-610工藝文件知識對電子產(chǎn)品進(jìn)行圖像采集,編制程序,經(jīng)過反復(fù)調(diào)試,讓計算機(jī)能夠把存在缺陷的產(chǎn)品檢測出來,從而保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
4 SMT手工焊接技術(shù)及調(diào)試的學(xué)習(xí)
電子產(chǎn)品生產(chǎn)中SMT 基本工藝構(gòu)成要素主要有:印刷(或點(diǎn)膠)--> 貼裝 --> (固化) --> 回流焊接 --> 清洗 --> 檢測 --> 返修
在這些SMT基本工藝構(gòu)成要素中,大部分環(huán)節(jié)是由機(jī)器自動完成相關(guān)操作,只有返修環(huán)節(jié)是由員工手工完成的,它不僅需要員工具有較熟練的手工焊接技術(shù),另外需要員工對產(chǎn)品質(zhì)量的判別有準(zhǔn)確的把握,即對員工在IPC-A-610工藝文件的熟知程度上提出了較高的要求。因此,企業(yè)在與系部討論《SMT焊接與工藝》實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)內(nèi)容時,就把SMT手工焊接作為實(shí)訓(xùn)的重點(diǎn)。把SMT手工焊接作為實(shí)訓(xùn)的重點(diǎn)的另一個客觀原因是構(gòu)成SMT基本工藝生產(chǎn)流水線設(shè)備價格不菲,最少也是百萬元級別,對于一個學(xué)校的實(shí)訓(xùn)室為一門課程購置這樣的設(shè)備并不經(jīng)濟(jì),就算添置這樣的設(shè)備也無法承受設(shè)備運(yùn)行負(fù)擔(dān)。也有學(xué)校提出與企業(yè)合作,讓學(xué)生進(jìn)入企業(yè),在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場參與產(chǎn)品的生產(chǎn),以此來提高學(xué)生對SMT技術(shù)的學(xué)習(xí),實(shí)際情況并非如此,企業(yè)要追求生產(chǎn)效率,把大量機(jī)器生產(chǎn)的時間讓位于學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)是企業(yè)不能接受的。
確定SMT手工焊接為教學(xué)內(nèi)容主方向,接著應(yīng)該確定SMT手工焊接的載體,即焊接的對象,要求既能體現(xiàn)SMT焊接工藝,又能與學(xué)生先前掌握的理論知識緊密結(jié)合。經(jīng)過系部老師不懈努力,反復(fù)推敲,最后與蘇州和訊電子公司協(xié)商達(dá)成合作意向,采用該公司生產(chǎn)的HE6105型示波器內(nèi)部電路板作為學(xué)生進(jìn)行SMT手工焊接對象,由公司把產(chǎn)品模塊化處理,重新設(shè)計電路板,增加測試點(diǎn),并按照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制工藝文件提供給學(xué)校。學(xué)校教師根據(jù)公司提供的文件資料及學(xué)生知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行編制教學(xué)講義參與教學(xué)。特別值得一提的是:在整個實(shí)訓(xùn)過程中,學(xué)校教師按照公司要求,遵循工藝標(biāo)準(zhǔn),對學(xué)生焊接技術(shù)嚴(yán)格把關(guān),由學(xué)生焊接得到的合格成品電路板全部由公司回收利用,這一做法有帶來了兩方面的好處:一方面減輕了學(xué)校的教學(xué)負(fù)擔(dān),同時或多或少也為企業(yè)創(chuàng)造了效益,另一方面也大大緩減了實(shí)訓(xùn)中心由于大量學(xué)生參與實(shí)訓(xùn)而產(chǎn)生的電子垃圾積壓,電子器件大量浪費(fèi)的尷尬局面。
可見,教學(xué)內(nèi)容的安排時刻體現(xiàn)了電子產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)在各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)對員工的素質(zhì)要求,能力要求,甚至為規(guī)模較小的公司帶來一些便利。這將促使企業(yè)放下用工主導(dǎo)權(quán)的架子,主動尋求與地方職業(yè)院校進(jìn)行技術(shù)人才培養(yǎng)的校企合作,真正做到校企雙贏。
學(xué)以致用是《SMT焊接與工藝》這門實(shí)訓(xùn)課程在教學(xué)實(shí)施過程中遵循的宗旨,這是學(xué)校與企業(yè)達(dá)成的共識,它的內(nèi)涵在于實(shí)訓(xùn)過程全部參照工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境布置(學(xué)生定位定崗),現(xiàn)場管理模式(5S管理體系),培訓(xùn)內(nèi)容與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場密切相關(guān),盡量滿足企業(yè)的生產(chǎn)需求,也稱為可生產(chǎn)性實(shí)習(xí)模式。對于這樣的教學(xué)實(shí)施要求,顯然長期站在講臺的教師是無法勝任的,為此,我系積極與江蘇省SMT專業(yè)委員會多次會商,由委員會協(xié)調(diào),由企業(yè)派遣資深管理員、技術(shù)員或工藝員參與對學(xué)生的技能培訓(xùn)。譬如就5S管理而言,雖然各個企業(yè)都有5S管理的理念,但其內(nèi)涵不要說在不同行業(yè)間,就是相同行業(yè)中不同工種、不同崗位在實(shí)施時要求也是不同的,這次我們有幸得到了蘇州松下電子公司派出的管理員的指導(dǎo)培訓(xùn);在調(diào)試檢測方面,上海浦東和普電子有限公司資深工程師要求學(xué)生在調(diào)試檢測過程中做到步驟程序化,操作規(guī)范化,另外,在儀器的規(guī)范操作、參數(shù)檢測設(shè)置等方面對學(xué)生都作了深入淺出的分析。在焊接工藝方面,蘇州和訊電子公司派員全程跟蹤,參與指導(dǎo),把IPC-A-610工藝文件知識落到實(shí)處。
如何構(gòu)建開放的并得到用工單位認(rèn)可的教學(xué)質(zhì)量評價體系是我們在考核方式選擇上重點(diǎn)考慮的問題,經(jīng)過系部討論慎重決定,學(xué)生不再參加由政府勞動部門組織的技能考核,避開了以往學(xué)生片面追求技能證書而不注重自身技能的切實(shí)提高地現(xiàn)象,更改為學(xué)生自愿參加由行業(yè)協(xié)會組織的技能考核。而實(shí)際上,由政府勞動部門組織的技能考核的最終通過率往往接近100%,學(xué)生的技能水平也不能得以真正體現(xiàn),一些技能證書也失去應(yīng)有的公信力。經(jīng)過系部與江蘇省SMT專業(yè)委員會磨合,確定我院學(xué)生作為江蘇省SMT專業(yè)委員會成員單位員工參加由省SMT專業(yè)委員會組織的SMT技能考核,考核地點(diǎn)也不在本學(xué)校的實(shí)訓(xùn)中心,而是在省SM專業(yè)委員會授權(quán)的專門考點(diǎn)。考評員由省SMT專業(yè)委員會從各會員企業(yè)選取具有豐富的SMT技能和工藝水平的行家里手擔(dān)當(dāng),各考評員對SMT專業(yè)委員會負(fù)責(zé),按照公平,公正,公開的原則在現(xiàn)場對各考核項目進(jìn)行實(shí)時考核并給出評定。考核評定結(jié)束,再由專業(yè)委員會組織考評員對學(xué)生各項成績綜合評定,內(nèi)容包括5S管理、AOI、手工焊接、調(diào)試??荚u的各分項目成績與綜合成績?nèi)看蛴≡谟山K省SMT專業(yè)委員會頒發(fā)的SMT行業(yè)證書,并在SMT專業(yè)委員會網(wǎng)站錄入以供查詢。這樣做的目的旨在體現(xiàn)行業(yè)證書真正體現(xiàn)學(xué)生參加SMT實(shí)訓(xùn)后的真實(shí)水準(zhǔn),為本行業(yè)的成員企業(yè)在新員工的招收上提供了很好的錄用依據(jù)。
由于本課程開設(shè)時間定在畢業(yè)前夕,學(xué)生實(shí)訓(xùn)結(jié)束不久就將參加工作,為此,對于參加SMT實(shí)訓(xùn)的同學(xué)首次提出了考試即面試的口號并加以實(shí)施。具體做法是:學(xué)生實(shí)訓(xùn)結(jié)束以后,在參加省SMT專業(yè)委員會組織的SMT技能考核的同時,同樣由SMT專業(yè)委員會組織成員企業(yè)單位派員進(jìn)行SMT技能考核的現(xiàn)場觀摩,在觀摩過程中,企業(yè)如有招收員工的需要,可馬上決定錄用滿意學(xué)生的意向,當(dāng)然,此前學(xué)生也提供了就業(yè)的意向和個人的相關(guān)簡歷,這是課程建設(shè)中帶來的制度創(chuàng)新。通過《SMT焊接與工藝》這門實(shí)訓(xùn)課程開設(shè),我們經(jīng)過不斷摸索與積累,取得到了不少值得總結(jié)的經(jīng)驗(yàn),從實(shí)踐課程內(nèi)容,課程組織形式與教師指導(dǎo)方法到考核內(nèi)容與方法上看都有創(chuàng)新點(diǎn),可以說形成了自己的特色。從校企合作角度上看,我們構(gòu)建了由職業(yè)院校為主導(dǎo)、企業(yè)積極參與、專業(yè)委員會協(xié)調(diào)的人才培養(yǎng)、人才鑒定、人才交流的三方協(xié)作體系。
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