电子工艺论文(精选5篇)

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所属分类:文学
摘要

Sn/Ag合金 Sn/Ag3.5-4.0合金在混合电路与电子组装工业的使用时间较长。正因如此,部分业者对使用Sn/Ag作为一种无铅替代合金感觉得心应手。但不巧的是这种合金存在几方面的问题。首先这种合金的熔融温度(221度)和峰值回流温度(2400-260度)对于许多表面安装部…

电子工艺论文(精选5篇)

电子工艺论文范文第1篇

J.Reachen

伴随欧洲电子电气设备指导法令(WEEEDirective)宣布到2006年部分含铅电子设备的生产和进口在欧盟将属非法,以及国外同业竞争者在全球不断推广无铅电子装配,相伴而生的对各种合金混合物的完好性和可靠性等问题的考虑越来越受到重视。简言之,到底选用哪种合金,这一问题变得越来越紧要。本文将对Sn/Ag、Sn/Ag/Cu和Sn/Cu等三种合金做深入考察,并对其可靠性试验结果与工艺上的考虑进行比较。

Sn/Ag合金

Sn/Ag3.5-4.0合金在混合电路与电子组装工业的使用时间较长。正因如此,部分业者对使用Sn/Ag作为一种无铅替代合金感觉得心应手。但不巧的是这种合金存在几方面的问题。首先这种合金的熔融温度(221度)和峰值回流温度(2400-260度)对于许多表面安装部件和过程来说显得偏高。此外,这种合金还含有3.5-4%的银,对某些应用构成成本制约。而最主要的问题是这种合金会产生银相变问题从而造成可靠性试验失效。

我们注意到,在进行疲劳试验(结果如表1)时,Sn96/Ag4在其中一种循环设置上产生了失效。对此问题作进一步研究得出的结论是:失效起因于相变。相变的产生是因合金的不同区有着不同的冷却速率而致。

为对此问题进行深入研究,用一根Sn96/Ag4焊条,从底部对其进行回流加热及强制冷却,以便对其暴露在不同冷却速率下的合金的微结构进行观察。Sn96/Ag4合金按冷却速率的不同产生三种不同的相。由此考虑同样的脆性结构会存在于焊接互连中,从而造成焊区失效。正是由于这种原因,大多数OEM及工业财团反对把Sn/Ag作为主流无铅合金来用。银相变问题的存在也对高银Sn/Ag/Cu合金提出了质问。

Sn/Ag/Cu合金

尽管涉及专利保护方面的问题,世界大部分地区还是倾向选用Sn/Ag/Cu合金。但到底选择什么样的合金配方?本文将重点讨论两种Sn/Ag/Cu合金:受各种工业财团推崇的Sn/Ag/Cu0.5合金和相应的用作低银含量合金的Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5。

两种Sn/Ag/Cu合金的比较

在讨论两种合金体系的可靠性试验结果之前,先凭经验对两种合金作一比较是有益的。大体上看两种合金很相似:两者都具有极好的抗疲劳特性、良好的整体焊点连接强度以及充足的基础材料供应。但两者之间确也存在一些细微的差异值得讨论。

熔点

两合金的熔点极为相似:Sn/Ag4/Cu0.5熔点为218度,Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5熔点为217度。业界对这种差异是否构成对实际应用的影响存在争议。但如能对回流过程严格控制,熔点温度变低会因减少元件耐受高温的时间而带来益处。

润湿

两种合金比较,自然地会对选择高银含量合金的做法抱有疑问,因为银含量变高会增加产品成本。有臆测认为高银合金有助于改进润湿。但润湿试验结果显示,低银含量合金实际上比高银合金润湿更强健和更迅速。

专利态势

工业界渴望找到一种广泛可获的合金。因此,专利合金是不大受欢迎的。尽管Sn/Ag4/Cu0.5合金没有申请专利,而Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5已申请了专利,但选择时需要全面了解两种合金的专利约束作用和实际供应源情况才好确定。

上面已谈到,Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5合金已获专利。但它已授权给焊料制造商使用,对授权使用者无数量限制和无转让费用。目前,这一合金可通过北美、日本和欧洲的数家焊料厂商在全球范围内获取。尽管Sn/Ag4/Cu0.5合金没有申请专利,但用这种合金制成的焊点连接是有专利的,而在美国具有这种产品销售授权的电子级焊料厂商的数量极为有限。

尽管用Sn/Ag4/Cu0.5制作的焊点有可能侵犯现有的专利权,但业界还是建议使用这种合金。人们曾假想地认为,通过给这种系统施加预先工艺可以避开专利纠纷。但这种想法是错误的,因为大多数的专利说明都会涉及合金成份和应用范围(焊点)两部分内容。换句话说,如果预先工艺能够得到证实,突破专利的合金成份限制是可能的。但如果专利说明做得很完善,那么还需向声明了电子装配焊接特定用法的应用部分进行挑战。总的来说,这意味着即使制造商正在使用一种专利规定范围(如Sn/Ag4/Cu0.5)以外的合金,但如果在制造过程中,此合金"偶获"基础金属成分(一般为铜)并因而形成一种含有专利规定范围内的成份构成的金属间化合物的话,那么该制造商就会因侵犯了专利权而受到法律的裁决。金属成本

专利载明的银含量范围为3.5%-7.7%。如此高的银含量使得焊料的大量使用变得成本高昂;装填波峰焊锅时,每1%的银大约使成本增加0.66美元/磅(见表2)。为控制成本,有人建议在波峰焊应用中使用不含银的无铅合金,在表面安装应用中使用含银合金。但正如下面所要讨论的,使用这种方法会因Sn/Cu和双合金工艺存在不足而造成失效。

Sn/Cu的工艺缺陷

遏制成本的想法虽说合情合理,但引用Sn/Cu需要考虑几方面的因素。第一,此合金的熔融温度为227度,使其在许多温度敏感应用上受限。此外,它比其它无铅焊料的湿润性差,在许多应用中需引入氮和强活性助焊剂并可造成与润湿相关的缺陷,这点已得到广泛证明。还有,一般来讲Sn/Cu表面张力作用较低,在实施PTH技术时容易进入套孔(barrel)中,且缺乏表面安装装配过程所要求的耐疲劳强度。最后一点,该合金的耐疲劳特性差,可导致焊区失效,从而抵销了节省成本的初衷。

双合金装配

还应注意的是,除Sn/Cu引起相关问题外,使用双焊料合金(SMT过程使用Sn/Ag/Cu,波峰焊使用Sn/Cu)也存在问题。Sn/Ag/Cu、Sn/Cu混用不宜提倡,因为这会造成合金焊点连接的不均匀性。如果这一情形出现,那么制成的焊点会因不能消除应力和应变而易产生疲劳失效。由于存在这些潜在的混用问题,因此在进行修复或修补时就需要开列两种合金的存货清单,并给出具体的指令进行监控,以使两合金不发生混用。然而,经验显示,不论对这种情形监控得多好,操作员都会趋向使用易用性最好也即流动性最好且熔融温度较低的焊料。因此,尽管焊点最初由Sn/Cu来装配,但大量修补工作可能会用Sn/Ag/Cu合金来完成。如果两种产品都在生产现场使用,那么RA会常用到,不只是好用的问题。双合金装配工艺的要害问题是会导致潜在的可靠性失效且很难对此进行有效地监控。

焊点连接的可靠性试验

为分析Sn/Ag/Cu和Sn/Cu的可靠性,对它们进行各种热和机械疲劳试验。试验描述和试验结果如下:

热循环试验结果

测试板用Sn/Cu0.7、Sn/Ag4/Cu0.5和Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5,以及1206薄膜电阻器制作。之后在-40度到125度的温度范围内,以300、400、500次的15分循环量对该板施以热冲击。然后将焊点分切,检查是否存在裂痕。

试验后检查的结果显示,Sn/Cu合金由于湿润性不好导致某些断裂焊点的产生。此外,成形很好的Sn/Cu焊点在施以第三种500次重复循环设置的试验时,也显示有断裂。

有意思的是Sn/Ag4/Cu0.5和Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5合金在经历高达500次重复的试验后没有任何断裂迹象。这显示出Sn/Ag/Cu合金具有Sn/Cu无法比拟的极为优异的耐热疲劳性。但需要注意的是,Sn/Ag4/Cu0.5合金在经过热循环处理后焊点的晶粒(grain)结构的确产生了一些变化。

机械强度-挠性测试

测试板用Sn/Cu0.7、Sn/Ag4/Cu0.5和Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5,以及1206薄膜电阻器制作,对它进行挠性测试。用Sn/Cu0.7制作的焊点在挠性测试中产生断裂,这显示焊点不能承受大范围的机械应力处理。相反由Sn/Ag4/Cu0.5和Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5制作的焊点却满足所有的挠性测试要求。

混合解决方案?

电子工艺论文范文第2篇

关键词:电子工艺;教学改革;教学方法;对口高职

电子工艺是为现代电子制造业培养掌握电子产品生产制造工艺技术、具有工艺指导、生产管理、质量控制能力的高技能人才。该课程要求学生通过实际动手制作、组装、调试电子产品,从而了解电子产品的实际制作过程和新的电子工艺技术,对提高学生的工程实践能力,培养学生严谨的科学作风起着重要的作用[2]。我校目前电子工艺教学还存在着教学内容陈旧、工程实践教学薄弱、学生毕业后仍然需较长时间再培训等问题。这就要求必须对传统的电子工艺教学内容、教学方法进行改革,突出电子产品的装配生产工艺和现代化生产过程及质量管理思想,以培养学生综合能力为出发点,适应现代电子行业发展的需要。

一、电子工艺课程内容体系改革

本课程的教学内容以重庆渝东北高新电子企业工艺技术岗位需求、职业成长规律与认知学习规律,紧紧围绕岗位典型工作任务的需要精心选择和组织课程内容,保证教学内容的适应性与针对性。将电子产品装接的规划与实施课程划分为由易到难、简单到复杂的电子产品辅件加工、电子产品基板手工加工、电子产品基板自动加工和电子产品整机装配四个学习情境。

整个学习领域课程又细分为电子产品辅件加工、电子产品基板手工加工、电子产品基板自动加工和电子产品整机装配四个学习情景,根据实际岗位的需要,确定了各个子领域的学习目标、学习内容,如新兴表面贴装工艺技术、静电技术和无铅技术,并引入国际通用的电子行业IPC-A-610D电子组装可接受性标准[3]。并邀请了以企业现场专家为主的课程建设专家委员会进行论证。 本课程遵循层次性、综合性、先进性和创新性原则,依据职业岗位能力,形成了教学内容体系,实现了理论教学与实践教学高度融合,做到“学中做、做中学”。针对每一个学习情境(如电子产品整机装配学习子领域),以项目为载体,各设计了易、中、难三个难度等级的学习情境,构建了学习情境库。目的是针对不同层次的学生,实现个性化教学。同时以电子整机制作为主线,涉及电子产品生产全过程,要求学生从查阅资料开始,通过方案设计、元器件选用、电路图设计、电路板设计、悍接装配、调试与检验等步骤完成预定要求。这样一来加强了学生实践环节,激发学生学习兴趣,同时加大考核力度,增强学生学习的主动性。通过实验环节使理论与实践相结合,培养学生的创新能力[4]。

二、电子工艺课程教学方法改革

本课程的设计是基于电子产品生产工艺流程,以典型项目为载体,按照岗位工作任务创设学习情境,在实施一体化教学模式的教学过程中,主要采用了任务驱动的教学方法,并在任务教学的各环节中,穿插采用了灵活多样和行之有效的教学方法。主要教学方法如下。

1.任务驱动法:完成一项任务,就是完成一个教学过程。工作任务由老师提品样品和设计资料,设置工艺设计的任务,完成该工艺设计任务就是学生课堂上的任务。实践证明,学生学习兴趣浓厚,提出多种方案尝试,追根问底。

2.岗位体验教学法:在任务实施的过程中,设备工艺程序的编制、产品的试制、离线仿真等通过校内生产性教学工厂的现场教学、生产性实训和校外实习基地的实习,让学生动手操作、顶岗实践,亲身体验学习的内容,产生直接的、直观的感受,然后通过体味、领悟,去再认识、再发现、再创造,真正掌握知识与技能。

3.观式教学法:在学习情境1的工艺流程体验中,让学生带着问题到校内外实践基地参观、见习,由企业兼职教师介绍企业情况、车间设备、产品生产流程与企业文化等。结果证明,学生学习兴趣高涨,对课程学习非常期待。通过参观学习,学生自己进行归纳和总结,提高学生主动学习的积极性。

三、电子工艺课程教学手段的改革

1. 应用现代教育技术,激发学生学习兴趣

结合国内外品牌设备生产厂商提供的设备视频、图片培训素材,精心制作了《电子生产工艺设计与管理》电子课件。课件内含有大量的视频、图片及动画,课件内容实用性强,教学内容直观、生动,极大地提高了学生的专业兴趣和学习积极性。

2.建立虚拟仿真训练项目,优化教学过程

为了配合《电子生产工艺设计与管理》课程的学习,课程组自主开发设计了虚拟实训项目。虚拟仿真训练项目可以强化工艺知识与技能,在进行实际操作前,进行计算机仿真模拟训练,为学生提供一个网上实训的环境,为后期实际操作奠定基础,提高教学质量和效率。

3.建立课程网站平台,培养学生自主学习能力

《电子生产工艺设计与管理》课程网站的建立,为学生提供了良好的自主学习环境,通过在线学习,可以巩固和拓展教学内容。学生可以利用网站提供的视频、动画、图片等大量教学资源进行自主学习,通过在线测试检验学习效果,利用互动交流栏目与老师沟通,交流和解决学习中出现的问题。

四、教学模式的创新

1.“理实践一体化的教学、校内生产性实训、校外顶岗实习”三环相扣的教学模式

本课程通过理论实践一体化的教学、校内生产性实训、校外顶岗实习三个教学环节组织实施,在理论实践一体化教学时以项目为载体,在教、学、做的过程中,完成知识技能态度的培养。通过校内生产性实训强化学生质量意识、成本意识、产品意识。校外顶岗实习中让学生了解企业文化、工厂纪律,了解企业生产设备,获取工作方法和生产经验。通过三个环节的训练基本知识与专业技能,学生100%获取“电子设备装接工”职业资格证书。

2.创新“车间教学””的组织方式,解决实施项目教学的难题

在理论实践一体化教学和校内生产性实训时,采用车间教学的组织方式,将班级的学生分成5-6人一组,组成车间的班组,每个班组选出一位班组长,班组长负责各组的生产、组织与管理,这样就将整个班级化整为零,有效地解决实施项目教学的难题。老师主要充当车间主任与技术主管的角色,进行整个车间的生产组织、日常考勤、过程监控、反馈处理、技术咨询、故障处理、技术反馈、质量控制,实训管理按照企业班组管理方式进行,让学生身为“准员工”体会真实的工作环境和工作过程,强化学生的自我管理能力和组织能力、锻炼学生的合作、沟通能力和责任心,也减轻了教师的管理难度。

参考文献:

[1]祝加雄. 电子工艺与CAD教学改革与实训[J].教育教学论坛,2016,(31).

[2]张坤.在电子工艺实习中开展分层次教学的研究 [J].科教文汇,2009,( 093):02.

电子工艺论文范文第3篇

专业课考试科目

专业代码

专业名称

专业课Ⅰ

专业课Ⅱ

01、35

财政学(文、理)

财政学

会计学

02、38

电子商务(文、理)

电子商务概论

市场营销学

03、64、82

工程管理(文、理)

建筑材料

建筑构造

04

工程造价(文)

工程测量

工程材料

05、51

人力资源管理(文、理)

管理学

人力资源管理原理

06

新闻学(文)

新闻学概论

采访与写作

07、59

行政管理(文、理)

管理学

行政管理学

08

英语(文)

综合英语

翻译写作

09

汉语言文学(文)

现代汉语

中国现代文学

10

法学(文)

法理学

宪法学

11、43

工商管理(文、理)

管理学

会计学

12、49

金融学(文、理)

货币银行学

会计学

13、50

旅游管理(文、理)

旅游学概论

中国旅游地理

14

思想政治教育(文)

哲学原理

政治经济学

15

历史学(文)

中国古代史

世界近代史

16

广播电视学(文)

新闻学理论

汉语写作

17

学前教育(文)

学前教育学

学前心理学

18

应用心理学(文)

普通心理学

实验心理学

19、75、80、86

会计学(文、理)

财务会计

会计学基础

20、45

国际经济与贸易(文、理)

西方经济学

会计学

21、54

市场营销(文、理)

市场营销

市场调查与预测

22、34、81

财务管理(文、理)

财务管理学

会计学

23、57

物流管理(文、理)

物流学

管理学

24

翻译(文)

基础英语

翻译

25

视觉传达设计(艺)

素描

平面构成

26

服装与服饰设计(艺)

素描

平面构成

27

美术学(艺)

素描

色彩

28

播音与主持艺术(艺)

播音业务

主持业务

29

产品设计(艺)

素描

平面构成

30

动画(艺)

素描

平面构成

31

广播电视编导(艺)

新闻学

汉语写作

32

环境设计(艺)

素描

平面构成

33

材料成型及控制工程(理)

机械制造基础

机械设计基础

36

测控技术与仪器(理)

电路分析基础

数字电子技术

37

电子科学与技术(理)

电路分析基础

数字电子技术

39

电子信息工程(理)

电路分析基础

模拟电子技术

40

飞行器制造工程(理)

工程力学

机械设计基础

41

服装设计与工程(理)

服装设计

服装材料学

42

给排水科学与工程(理)

水力学

水处理微生物学

44

工业设计(理)

工业设计概论

设计方法学

46

环境工程(理)

普通化学

环境监测

47

建筑环境与能源应用工程(理)

流体力学

传热学

48

建筑学(理)

建筑初步

建筑力学

52

软件工程(理)

数据结构

C语言

53

生物工程(理)

生物化学

普通生物学

55、83

土木工程(理)

材料力学

建筑材料

56

微电子科学与工程(理)

电子技术基础

电路基础

58

信息管理与信息系统(理)

管理学

数据库

60

制药工程(理)

有机化学

药事管理

61

自动化(理)

电路分析基础

模拟电子技术

62

通信工程(理)

电路分析基础

模拟电子技术

63

计算机科学与技术(理)

电路分析基础

模拟电子技术

65、84

机械设计制造及其自动化(理)

材料力学

机械设计基础

66、85

电气工程及其自动化(理)

电路分析基础

模拟电子技术

67

电子信息科学与技术(理)

电路分析基础

模拟电子技术

68

数学与应用数学(理)

高等代数

数学分析

69

纺织工程(理)

纺织材料学

纺纱工程

70

应用化学(理)

有机化学

无机化学

71

化学工程与工艺(理)

物理化学

化工原理

72

生物科学(理)

植物学

动物学

73

药学(理)

有机化学

分析化学

74

园林(理)

植物学

生态学

76

中药学(医)

中药学

中药制剂

77

康复治疗学(医)

康复评定学

康复技术学

(作业与物理疗法)

78

护理学(医)

解剖学

诊断学

79

中医学(医)

中医基础理论

中医内科学

87

园艺(理)

植物学

土壤与植物营养

88

飞行器动力工程(理)

航空概论

工程力学

89

交通运输(理)

电子工艺论文范文第4篇

关键词:微电子工艺,整合教学,生产实习

The combination of Microelectronics processing course/experiment/production practice

Wang Wei, Tian Li, Fu Qiang

Harbin Institute of Technology, Harbin, 150001, China

Abstract: This paper presents a new teaching mode for the course “Microelectronics processing”. According to the character of this course, the teaching mode, the content, the teaching materials and teaching method were adjusted. The teaching modes were improved by the combination of practice and theory. With this new teaching mode, the Microelectronics processing course/experiment/production practices were offered for the undergraduates. The preliminary results indicated that the students and other leading teachers under the same course group held the positive attitudes towards this new teaching mode. The teaching evaluation result is “A+”.

Key words: Microelectronics processing; improved teaching mode; production practice

20世纪80年代初,J. M. 德克特勒首次提出了“最终的整合目标”这一概念,它成为整合学业理论的基础[1]。最初,这一理论被应用在欧洲大学为适应教学大纲的学业整合方面。整合教学实际上是一种以能力为导向的教学方法[2],它力图通过整合来发展学生的能力,使学生能在某一情境中调动所学知识、技能,以及其他资源来完成目标。近年来,整合教学受到普遍关注,整合教学法已被应用于各层次的教学实践,在国内高校中也开始出现应用整合教学法进行专业课教学的报道[3,4]。

“微电子工艺”“微电子系列实验”“生产实习”是微电子课程群中教学内容相近,教学形式不同的3门专业课程,我校对其进行了整合教学研究,提出了新的教学模式,编写了涵盖这3种形式教学内容的教材,设计了教学方案,并进行了初步实施及评价。

1 微电子工艺课程分析

1.1 原课程安排

“微电子工艺”是当前高校电子类本科专业的核心课程,其教学目的是使学生掌握硅集成电路芯片制造工艺的基本原理和方法,了解微电子产品制造关键技术及其发展方向。而“微电子系列实验”和“生产实习”是与“微电子工艺”课程内容关联性很强的实践教学环节。“微电子系列实验”是独立设置的实验课程,其教学目的是使学生掌握硅芯片关键工艺的实验、检测技术和常用仪器的使用方法。“生产实习”则是通过组织学生到现代化企业参观学习,在工艺线上直接参与生产实践[5],使之了解微电子产品的生产过程,行业发展动态,从而提高他们解决问题的能力及综合素质。本质上,这3门课程是教学形式不同,但教学内容相近的一个课程模块。在当前的教学大纲中,这3门课程都是独立开设的,通常在大三上学期分别开出40学时的工艺课、20学时的系列实验和4周的生产实习。因此,“微电子工艺”课堂教学和实践教学结合的较为松散,总学时数也偏多。

1.2 教学现状分析

“微电子工艺”具有涉及知识面宽,综合性强,理论与实践结合紧密的特点。若只采取课堂教学,对毫无实践经验的学生而言,课程涉及的技术性内容繁杂,知识点多且分散,全面理解学习内容的难度大。在为2009级学生开出本课程之后进行了问卷调查。其中“对工艺课知识的理解程度”这一问题,在58张答卷中只有1人选择“能全部理解”,约60%的学生选择“大部分理解”(如图1所示)。

在对微电子课程群中其他相关,如“微电子器件原理”“集成电路设计”等课程主讲教师进行的调研中,普遍认为若将各自独立开设的“微电子工艺”“微电子系列实验”和“生产实习”作为一个课程模块进行整合教学,穿插授课,更有利于学生学习。

2 课程整合研究

2.1 课程整合

首先在培养计划上将“微电子工艺”“微电子系列实验”和“生产实习”整合为课堂/实验/实习一个微电子工艺课程模块,该课程模块的教学目标为:培养熟知国内外先进微电子关键工艺,并具有一定工艺设计、分析,以及解决实际工艺问题能力的人才。

通过对原课程内容分析,将微电子工艺课程模块中3部分内容都进行了优化(如图2所示)。该课程模块由一个课程组在大三上学期连续穿插教学,以避免教学内容的重复。因此,可以在不压缩教学内容、不降低教学效果的前提下,将授课学时数定为:讲课40学时/实验16学时/生产实习3周,与原课时数相比有了较大缩减。

课程组在原微电子工艺课程讲义基础上,结合微电子工艺学发展现状,编写了涵盖3种教学形式、内容的教材:《集成电路制造技术—原理与工艺》。该教材已于2010年9月由电子工业出版社出版,并基于此教材制作了多媒体课件。

2.2教学模式的整合

课程组设计了微电子工艺课程模块的整合教学模式(如图3所示)。整个教学过程是师生共同参与的、动态的、双向的信息传播过程。

课堂教学采取讲课为主,自学讨论为辅的形式,课后穿插参观微电子生产线等实践教学环节。教师讲授教材各单元、章节中的重点、难点,课堂上设置问答等少量的“教”“学”互动形式。其他内容采取:教师首先提出问题,再组织学生在课堂上自学,然后展开讨论,最后进行归纳总结。这既调动了学生的学习积极性,又能提高学习效率。为避免出现只有部分学习积极性高的学生参与课堂讨论的现象,教师随机抽取学生回答问题,并作为平时成绩记录。在课堂学习阶段,组织学生参观微电子生产工艺线,让他们在实际生产情景中理解课堂讲授的相关内容。

课堂教学之后进入实验和晶体管制作实践教学阶段。实验项目是针对关键工艺参数进行测试,以及有关芯片性能测量设置的实验,因此将其穿插在晶体管芯片制作过程中进行。

3 整合教学的初步实施及评价

受原教学计划限制,在2011年秋季学期末,主要开出了整合后的微电子工艺课程模块课堂教学部分,其他内容在2012年春季学期初开出。

3.1 对教材的评价

采用新编的《集成电路制造技术—原理与工艺》教材和多媒体课件进行了课堂教学。课程结束后进行的问卷调查表明,学生对新编教材和课件的满意度较高(如图4所示)。

另外,从电子工业出版社的统计结果来看,尽管该教材是受众面很小的专业课教材,但自2010年9月出版至今,已售出4 000余册,被国内数十家高校选作微电子工艺或集成电路工艺基础等课程的教材使用。由此可以说该教材得到了同行的普遍认可。

3.2 课堂教学方法及评价

在以整合教学模式进行的“微电子工艺”课堂教学实践中,每次课的前几分钟都进行了提问,以便督促学生在课后复习,并引出本次课教学内容;课堂上讲授了基本单项工艺的原理、模型、物理基础,以及基本方法等重要内容;而对于大量工艺技术与设备等内容,先提出问题,再组织学生自学后讨论,最后进行归纳总结;对学生回答问题和讨论发言都作为平时成绩进行记录。在课堂教学期间,组织学生参观了哈工大微电子平面工艺线,以利于他们对基本工艺方法与设备等内容的理解。

从课程结束后所作的问卷调查可知,学生喜欢的教学方式与实际所采用的授课方式大体一致(如图5所示)。学生对本课程的评教结果为“A+”。而且,微电子课程群后续课程主讲教师也反映:这届学生的微电子工艺基础知识较扎实。

3.3 实践教学及评价

微电子工艺的实验和实习是在我校微电子实验室进行的。首先开设了“高纯水制备”“微电子清洗”两个讲座;然后学生自制了晶体管,进行了工艺实验;最后,组织学生参观了哈尔滨晶体管有限公司的器件生产工艺线。

在图2中,把晶体管制作划分为了6个关键工序。因此,学生自制晶体管也分为6个组,要求每个组负责一个关键工序:确定工艺条件、进行工艺操作、解决出现的问题、记录工艺现象、条件、参数等。这样尽管学生人数较多(全系64人),也能保证每名学生都参与到自制晶体管和相关的生产管理过程中来。另外,鼓励学生在完成自己组工作之外参与其他组的工作。在整个实践教学过程中学生积极性很高,充分发挥出各自的综合能力。

从学生递交的总结报告来看,这次微电子工艺实践教学效果很好,学生们普遍认为:提高了动手能力,学会了分析、解决问题的方法,更重要的是培养了团队意识和团队合作能力。对今后的学习与工作都有较大帮助。

4 结束语

我校对“微电子工艺”“微电子系列实验”和“生产实习”这3门教学形式不同,内容相近课程进行的教学整合研究表明:在专业课程教学改革中,将课堂教学和实践教学整合为一个专业课程模块,建立统一的课程体系,编写涵盖理论与实践2方面内容的教材,由一个课程组进行连续穿插授课,这种整合教学模式是可行的,教学效果良好,同时又减少了授课学时数。

参考文献

[1] 张瑞,姚凌江,吴向文.运用混合式立体化教学模式培养应用型创新人才[J].现代教育技术,2010,20(1):77-81

[2] 汪凌.整合教学法:为了学生素质的发展[J].全球教育展望,2007,36(10):3-7.

[3] 张园.整合教学法在模拟电子技术教学中的应用[J].科教文汇.2011.10(下):58-59.

[4] 桂峰,孙静亚,梁娟.“环境监测”课程理论与实验教学整合初步研究[J].科教文汇,2010,12(下):54,65.

电子工艺论文范文第5篇

【关键词】电子制作 作用 融合课程 实践性教学

目前,中等职业学校的电子技术应用专业课程的特点是实践教学少,理论课程多。经过多年的理论实践教学,笔者认为目前电子应用专业的课程有必要进行改革,在教学过程中应采用先实践、后理论的策略,大幅增加实践教学的课时,让学生在动手过程中学习理论和技能。具体的做法是设置《电子制作》这门课程,这门课程宗旨就是通过电子电路的制作过程,学习电子技术应用专业应掌握的知识与技能,它能够通过具体的电路制作有效地取代《电子工艺基础》,《电子测量仪器》,《电子传感器》等理论课程的教学,并且能作为《低频电子电路》、《高频电子电路》、《数字与脉冲电路》等理论课程的实践教学课程,相互补充,使学生能更好地运用理论知识完成实践技能,以及从实践教学中获得理论知识,培养学生的创新精神和实践能力。在中等职业教学的改革中,《电子电路制作》这门课程的运用可以起到重要作用。

一、通过科学合理的设计可以取代《电子工艺基础》,《电子测量仪器》,《电子传感器》相关课程,压缩了大量的理论课,减轻了学生学习负担,提高了学生学习兴趣

1.取代《电子测量仪器》、《电子工艺基础》、《电子传感器》的可行性

《电子工艺基础》课程主要是学习基本的电子元件的识别,测量,常用工具的使用,焊接的理论基础,焊接的工艺知识,电子产品的防护等。《电子测量仪器》这门课程主要是介绍电子应用中常见的电子测量仪器仪表的构成原理及使用。《电子传感器》介绍了电子各种传感器,如温度、声音、电压、压力、湿度、光传感器,理论知识并不详实,而且比较抽象。

《电子工艺基础》可以说这门课程是实践性操作性相当强的学科,我们都知道,单纯的焊接练习、元器件的测量及相关理论的教学是枯燥无味的。对目前中职生来说,他们希望具体的,感性认识。从而调动他们的学习积极性,增加他们的学习兴趣。而电子电路的制作就是将元件的测量,焊接组合成具有一定功能的电路,学生能够通过制作的过程中学习相关理论知识,培养技能。

我们在《电子测量仪器》中要传授的知识主要是了解、使用电子仪器,学生通过学习使用各种电子测量仪器为未来就业储备知识。传统教学中只是将仪器给学生使用,没有具体测量的目的,由于教学比较枯燥,目的性不强,而且操作课时不多,学生学完即忘,所以把《电子测量仪器》这门操作性相当强的课程单独设置效果并不好。而在电子制作的过程中学习电子测量仪器的使用,运用测量仪器进行调试、维修等具体的操作,针对性、目的性强,能收到事半功倍的效果。

同样,在电子制作中安排有关传感器的内容的制作来达到学习《电子传感器》课程内容的目的。

我们通过科学合理的设置电子制作的课题可以较好地取代上述三门课程,节省出了大量学习的时间,使得中职学生有时间进行电子制作这门实践性强的课程,并且能够配合其它课程的教学的学习,提高学生学习的兴趣。通过大量的实践动手操作,强化学生的理论知识,提高学生的专业实践技能。最主要的是这门课可以通过大量的实例,通过光、声、机械的介入,使学习更加形象化,具体化,加深学生对相关原理的记忆,让学生学出“味道”来。

2.《电子电路制作》课程内容设置的基本原则

(1)能够学习电子工艺基础,电子测量仪器中的工具、仪器仪表的使用,并通过大量的实践操作,反复运用,使学生熟练的掌握相关的技能。

(2)《电子制作》课程中电路要求

①有趣性,能引起学生的学习兴趣。可以通过声、光的现象是学生有一个直观的感受。

②科学性,能反映中等职业教育所需学习的内容。

③适合性,能根据学生的水平制定出水平适当的电路,从简单到复杂的过程。

④新颖性,电路及元器件的使用能跟上时代的步伐,反映出目前电子技术的最新成果,使学生能够学习到新知识。

3.《电子制作》课程理论与实践课程安排

(1)对于每一项的制作课题必须安排理论讲解。在实践操作前进行简单的理论讲解,让学生对制作课题的理论有一个初步的了解。讲解的理论包括电路的原理知识,制作工艺,必要的元件的介绍。理论的讲解要简单,易懂,不要复杂的计算,公式,符合学生的知识水平。

(2)实践课的安排学生从满足电子制作工艺要求的排版绘图,制作过程的焊接,元件的布局要求,连接工艺知识,元器件的测量,制作后的检修调试,探讨调试工艺。 转贴于

二、可以通过实践性强的电子制作课程培养学生的动手操作和解决问题的能力

电子电路的制作是一门实践性很强的学科,通过不同的电路的制作可以学习电子技术的技能水平和理论知识。根据《电子制作》课程的内容设置的原则,我们在实践中选用了串联稳压电路,音频放大电路,RC桥式正弦波振荡器,声光控节能电路,自激多谐振荡器,组合逻辑电路,555定时器,叮咚门铃电子电路,水位控制器,热释红外报警器,温度控制器,调幅中波收音机。每个电子制作都要求学习电子电路原理,原理图的识别,其中一些电子制作要求用万能板来制作,目的是加强学生在焊接技术及焊接工艺上得到训练。一些电子制作要求运用电子仿真软件进行电路仿真,并制作PCB印刷电路板,学习印刷电路板的制作。在电路制作过程中学习电烙铁,镊子、斜口钳、尖嘴钳、电钻、吸锡器等常用工具的使用,运用万用表、示波器、信号发生器、晶体管特性仪等仪器仪表对元器件进行检测和对电路进行测量,维修时学习维修方法,训练维修技能。

如在制作分立元件的推挽功率放大器的过程,首先对元件进行测量,包括运用万用表测量电阻,电容,运用晶体管特性仪对功率对管的特性曲线的测量,使学生学习三极管的筛选方法,制作完成进行电路调试时,用万用表测量电路的静态电流,中点电压。再利用信号发生器产生不同频率的音频信号并运用示波器对波形进行观察,对整个电路调试。使学生在一个电路的制作过程中,有目的的学习了大量的技能。又如在教学过程中,出现了电烙铁失效,打火等现象,针对这一情况,及时调整教学内容,组织学生分析原因,结合有关工艺知识,分析出现问题的原因,并引导学生提出解决问题的方法,使学生在探讨中学习电子产品工艺知识和电烙铁的维修技能。

在制作过程中特别注重对学生的维修技能的培养。针对制作时出现的故障现象,指导、引导学生发挥创造性思维来解决实践中出现的问题,努力培养学生的理论分析能力和维修技能。每次制作中对于一次装好的电路还要人为设置一些故障,让每个学生能学习维修技能。

制作一个电路,学生能够学习焊接,PCB板图的设计,调试,仪表的运用,电路的原理即电路理论,学习电路的维修。

每个电路的制作中反复训练,最终学生通过大量的技能训练,可以成为企业需要的电子应用的熟练工人。

三、通过《电子制作》课程培养提高学生的综合素质

1.制定针对学生的严格管理制度,将企业的严格管理与操作规章规范引入到电子制作的实践课堂中,使实训场所与未来的就业环境接轨,使在校的学生能够感受到未来就业的环境,内容为:课堂纪律(相当于企业的纪律),安全规范操作,制作工艺要求及敬业精神。培养学生自觉遵守纪律的能力。

2.对每个电路制作的课题都要求写出实训报告。针对制作中出现的问题,引导学生写出技术论文,提高学生的写作水平。同时要求学生会利用所学的计算机基础知识处理简单的文档,为以后走上工作岗位奠定了一定的基础。这样一来,学生的写作能力,利用计算机处理文档的能力在不断的电路制作过程中得到了锻炼和加强。

3.在教学中可以加强专业科技英语的教学,如在学习元件基础知识时,对电阻电容等元件可以标注相应英语单词,这样的方式贯穿在整个教学中,使学生在潜移默化中学会了电子专业方面的英语知识,可以提高学生阅读相关专业外文简单科技论文的能力,使学生在电子制作实践同时又丰富了英语知识。

4.将专业知识和计算机应用基础知识完美地有机地结合在一起。利用多媒体教学教会学生如何使用电子线路仿真软件(MULTISIN9.0)对制作的电路进行自行分析,理解枯燥无味的电路原理,起到培养同学们的学习兴趣的作用。

这次教学改革的目的就是利用电子制作课程这个平台,通过长期的反复的训练掌握一定操作技能知识,实践证明切实可行,中职教育的发展要求我们不断努力创新,改革教学方法和教学课程,使得我们的中职学生学习到应对未来就业和可持续发展的相应技能和知识,为就业和发展创造有力条件。

参考文献:

[1]孟贵华.电子技术工艺基础.

[2]肖晓萍.电子测量仪器.