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电子工艺论文精选(九篇)

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电子工艺论文

第1篇:电子工艺论文范文

1.1原则制造工艺统计数据分析应坚持以下原则:系统性原则,汽车电子产品制造前,为了解客户需求,把握市场形势,需要进行市场调研,而市场调研并不是单纯的资料记录、整理和分析,而是由周密的策划、步骤、活动和科学实施成果组成的。科学性原则,必须以客观标准进行数据的收集、分析和解释。针对性原则,制造工艺统计数据分析方法众多,每种分析方法都有其自身适用领域和局限性。实用性原则,由于制造工艺统计数据分析是为制造企业决策提供指导和服务的,必须保证其与企业实际生产相符合。趋势性原则,市场环境处于一个不断变化的过程中,需要以发展的眼光看待问题,随着工业环境和市场环境的变化,应对制造工艺统计数据分析方法做出进一步调整和完善。

1.2方法制造工艺统计数据分析方法包括推论性统计分析方法和多元统计分析方法。回归分析和方差分析属于推论性统计分析方法,其中,回归分析主要是从定量角度对大量观察数据进行分析计算和归纳的;方差分析则属于t检验的扩展,主要是通过检验多个总体均值是否相等来判断分类型自变量对数值型因变量是否有显著影响。多元统计分析方法包括相关分析、主成分分析、因子分析、聚类分析、判别分析等。在汽车电子产品制造中,通过定量分析和定性分析相结合的研究活动,我们能够发掘数据中隐藏的信息,并将其以恰当形式表现出来,从而更好反映企业生产经营活动基本情况和生产计划执行情况,回答企业各种经济活动变化趋势,及时发现并解决汽车电子产品生产经营过程中产生的问题和偏差,为企业做出科学合理的决策提供指导。

2制造工艺统计数据分析对汽车电子产品的作用

2.1有利于汽车电子产品生产线布线的优化和改善汽车电子产品生产布线不理想会严重影响生产效率和生产质量。以车载多媒体控制模块生产线为例,传统生产线布局中重力传送架、工作台表面、物料摆放方式、重力滑道入口的设置都有很大改善空间,布局的不合理造成了人、机、在制品的共同等待,因此需要重新考量生产线布线。这个时候,就需要统计人员收集生产线各站位标准工时数据,运用统计数据分析方法,进一步平衡生产线,并将机器时间与人工时间分开,然后统计出基于客户需求节拍所需的最为理想、最少的员工数量,将其与现在实际生产中使用的员工数量进行对比,确认其是否存在改善空间。一般而言,改善后的生产线布局为U型生产线,一个人员可控制多道工序,不仅能够减少浪费,对于产品质量而言,由于物料的流入和成品的流出经一人之手,所以容易发现由原材料不良或生产工艺不当产生的质量问题,有利于质量问题的及时解决。

2.2有利于汽车电子产品精益生产的实施所谓精益生产指的是最大限度减少浪费的生产方式,它是一种制造理念,主要是通过消除浪费来缩短客户订单到成品发货间的时间。一般来说,一个企业精益生产实施较好,就说明该企业没有浪费或很少浪费。在汽车电子产品生产过程中存在七种浪费,即过量生产、库存、运输、移动、等待、过度加工、不良报废,这些都是精益生产的薄弱环节。由于市场环境在不断变化,导致企业生产过程也有起有伏,今天这个薄弱环节加强了,明天那个薄弱环节可能就凸显了,如果不经常进行统计数据分析,一些薄弱环节可能就会被忽视,或是发现太晚,无法补救。只有常常进行统计数据分析和研究,才能实施精细化管理,才能及时发现问题,揭露汽车电子产品制造中存在的漏洞和薄弱环节,从而为企业制定并实施各项管理措施提供依据,持续改善精益生产过程。

2.3有利于实现汽车电子产品零缺陷生产以某企业制造的HC908GZ60微控制处理器为例,其主要销售客户为世界大型汽车电子产品供应商,这些供应商对该产品的质量有着很高要求,在对该企业产品质量产生疑虑之后,以德尔福汽车公司为主的客户更是提出了零缺陷的质量要求,若企业不对HC908GZ60微控制处理器的质量做出进一步改善,其市场份额将会大大降低。在零缺陷要求下,该企业利用制造工艺统计数据分析,对近两年的所有客户反映的质量问题数据进行分析,同时分析客户购买量变化,发现存在原预期新产品投产计划没有按期进行的问题,一些客户对未来产品质量也表示出了担忧,基于此,企业找出最主要的客户群体对产品进行改善;为了有效追踪和分析产品质量,该企业开发了客户质量分析工具,运用软件并采用统计数据分析方法,准确计算出了产品在不同客户应用上反映出的质量水平,测量出了良品率,在此基础上,制作出了缺陷分析走向表,以此为依据,产品工程师对产品设计和工艺做出了进一步改善,为HC908GZ60微控制处理器的零缺陷生产提供了保障。

3结语

第2篇:电子工艺论文范文

关键词:CTP数字化印制工艺

 

CTP取代激光照排机是必然趋势,而且会非常快速。那么针对教材、教辅、普通图书实现CTP印制工艺,对出版社、代印点有什么好处呢?

1、对出版社的好处:

1)质量:

围绕胶片在不断的再版、修订再版时,带脏、马蹄印、划痕、重新拼版、拷贝都会带来质量的下降,因此出版物的印制质量是没有保证的。科技论文,CTP数字化印制工艺。科技论文,CTP数字化印制工艺。河北一新华说过,每年几千万的印刷业务中,再版的图书印制质量是最差的,不是技术、设备、管理不行,实在是胶片的质量太差,没法弥补。科技论文,CTP数字化印制工艺。

对比CTP印制工艺:

没有网点的损失,不会带脏等,可以根据自己印厂的印刷适性进行印前制版与印刷工艺的匹配,甚至是不同阶调的印刷补偿;利用特殊挂网技术配合CTP,可以轻松实现彩色300线、黑白175线的印刷,使印制质量进一步提高。科技论文,CTP数字化印制工艺。

2)成本:

对于有些出版社的教材在多省出版发行,出版社还要进行胶片的拷贝,胶片母板还要很好的保存,既是成本的浪费,也是管理上的麻烦。

对比电子胶片实现CTP印制工艺:

利用数据库保存电子胶片,极大的方便了管理,成本也进一步降低

3)效率:

春秋两季教材,对出版社、代印点都是一种挑战,电子胶片传版、CTP印制工艺都是提高出版、印制时效的有效手段。

4)对数字出版建设有着重大意义:

电子胶片、与电子胶片一致的阅读PDF及JPG版面图是出版社出版资源建设所必需的成品数据,没有这个系统的支撑,出版社是获得不到真正与纸书内容一样的印刷成品电子文件的。

1、对印刷厂的好处:

对印刷厂来说,出版物采用CTP印制工艺后,可以大大提高印刷的效率,提高现有印刷机的产能,可以干更多的印刷业务;印制质量提高,可以为出版社更好的服务;大大降低印刷过版纸的损耗,节省胶片再次处理的所有成本。随着CTP板材的快速下降,书刊厂从成本、质量、效率的角度希望采用CTP印制工艺,即使是针对再版印刷。

比如:

万象思维是一个做教辅出版的民营书商,其直属印刷厂是陕西思维印刷厂,有二十多台印刷机。陕西思维从07年开始应用CTP,现在每月CTP用版量达到了20000多张(最高峰时达到每天1500张版),100%淘汰了两台全开激光照排机。科技论文,CTP数字化印制工艺。不管是新书、再版书都全部使用了CTP。科技论文,CTP数字化印制工艺。

河北一新华是一家综合性大型印刷企业,已经购买了两台CTP,一台用于商业、包装印刷,一台专门用于教材、教辅、普通图书的印刷,河北一新华已经体会到了CTP工艺的好处,迫切希望上游出版社能给他们电子文件,以充分发挥CTP的优势。

第3篇:电子工艺论文范文

关键词:电子工艺;实训;探索;工程实践;教学方法

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)06-1349-02

Teaching of Electronic Technology

KOU Zhi-wei,SUN Wan-li,XU Ming-na,SU Xi

(Inner Mongolia University of Technology, Hohhot 010051, China)

Abstract:Electronic technic training are an important foundation course for the system of engineering training. It is plays a very important role in improve students ’ ability to innovate, and analysis and solve practical problems. The article according to the experience of many years of teaching,summed up for this course content and teaching methods to make the teaching more in line with the actual teaching and development .

Key words:electronic technic;training;exploration;engineering practice;teaching methods

随着电子技术和电子产业的迅速发展,在“电”与“非电”专业相互交叉、渗透、融合的今天,对工程工作者提出了越来越高的综合技能要求,这就使得培养具有基础理论知识、行业创新精神、工程素养的复合型学生成为理工科高校人才培养的关键。实践是理论联系实际的最佳结合点,是知识转化为能力的桥梁,《电子工艺实训》是以工艺性和实践性为主的实践教学环节,是理论联系实际和培养学生工程素养的有效途径,学生接受电子工艺工程训练,学习电子工艺知识,可以增强实践应用技能,培养劳动安全意识、质量意识和工程规范意识,培养初步的工程设计能力和求实创新精神,提高解决工程实际问题的能力,为以后学习和从事工程技术工作奠定坚实的基础。从2006年学校设置《电子工艺实训》课程以来,我们一直致力于课程的建设与改革探索,目前取得一定的成绩,根据我们最近几年的教学探索及经验总结,有下面几点体会。

1教学内容探索

《电子工艺实训》是以电子工艺学为理论基础,以模拟电子产品生产制造过程为切入点的一门工程实训课程,其包括内容多、涉及面广,如何在限定的课时内、有限的教育资源下使学生学到这门课的理论精髓及基本工艺技能一直是摆在诸多教育工作者面前的难题,这就需要我们根据课时精心编排、合理选择教学内容。

基本理论和分析方法的教学是学生形成全面知识体系、科学思维方式的基础,在教学活动中必须要有,而且要具有结构性、系统性。《电子工艺实训》理论课程有其自身的知识体系与学科特点,需要一定的理论课时去讲授。注意先要为学生构建完整的学科知识体系,然后侧重讲述掌握电子工艺技能的过程和方法,尽量减少纯理论性的叙述,重视基本工艺和实际操作技能的介绍和学习,而且要应用多媒体手段将理论有针对性的展现在工程产品中,理论联系实际,可以使学生加深印象、提高学习兴趣,培养学生的知识应用能力,为学生以后在工作岗位上的实际操作打下良好基础,以达到培养应用型人才的目的。

作为与生产实际密切相关的技术学科,在建立起基本的理论知识结构,掌握了基础的工艺技能方法后,就要有相应的独立实训操作,这也是该类课程最大的特点。在实训项目的编排上以电子产品为载体,根据先前讲授的理论内容沿着电子产品剖析,采用“基础技能分项实训+电子产品综合实训”的实训模式,使学生在掌握了基本电子工艺技能的基础上,完成具体的电子产品的制造生产。学生能够站在生产厂家或技术工程师的角度认识电子产品生产的全过程,了解工艺知识、培养学生理论联系实际的能力。

理论内容与实训内容见表1,理论课程的重点放在印制电路板的设计与制作以及表面安装技术两方面,这也是难点内容。实训课程的重点是表面安装电子产品综合实训、通孔插装电子产品综合实训,这两个项目基本包含电子工艺学课程的所有内容。需要注意的是教师在进行基本内容教学的同时,要适当的介绍电子工艺的前沿技术及发展动态,拓展学生的知识面;也要结合生产实际

将电子工艺的新知识、新技术和新工艺引入到课堂教学中,让学生在掌握基础工艺技能的同时也能感受到科学技术日新月异的发展,以适应将来的工作岗位的需要。

2教学方法探索

实训教学,实质是教学,目的是实训,在设计课程教案时既要以课堂教学为中心也要结合工程实践,通过多种手段将实际工程产品的生产制造流程搬进教学课堂,使得理工科学生能在理论知识的基础上接触生产实际,使得所学专业与社会职业分工初步接轨,培养社会需要的人才。

2.1上好第一节课

受传统教育理念的影响,学生在学校主要是以理论课为主,对于工程类课程认识不足,部分学生在开课前就产生了恐惧心理,为了让学生正确对待课程,增强学习兴趣,提高教学质量,上好第一课至关重要。通过电子类工程产品展示与课程概述,介绍课程特点、培养目标、教学内容、学习要求与学习方法等,让学生转变角色,以电子生产厂家工程师的身份严格要求自己,对自己的职业与所生产的产品负责,进行工程训练。

2.2充分利用多媒体教学手段

课堂教学不同于生产实际,也不能把教学课堂搬进现代化电子产品生产厂家,我们只能将极其有限的小型电子产品的生产工艺浓缩成一个可行的教学过程展示给学生,让学生参与其中,学生接触的工艺过程与生产实际还有一定的距离。因此有必要综合运用各种现代化教学手段,让学生多角度走近电子产品。多媒体教学可以让学生了解现代化大型电子产品生产过程,能使一些在传统教学手段下不容易表达的教学内容形象、生动、直观地显示出来,能够规范的演示基本技能的操作方法,有助于激发学生的学习积极性、提高学生的理解能力与课堂教学质量。也能节省教学时间与投入资金,学生在课堂上就能接触接触科技前沿,了解新技术、新工艺。而且《电子工艺实训》理论课程内容多、涉及面广、实践性强、课时偏少,非常适合应用多媒体教学,通过多媒体教学软件教师就可以在有限的课时内将大量的教学内容用形象的演示动画与生动的实物图片展现在课堂上,提高学习效率。

2.3选好实训产品

《电子工艺实训》课程的实质就是在理论基础的指导上,通过基本技能训练,在实训课堂上学生模拟电子产品的生产制造工艺流程,制造出合格的电子产品。那么到底是什么样的电子产品适合课堂教学?这个要根据具体的教学环境、教学内容与教学课时而定,我校经过多年的探索针对不同的教学需求选定了三种电子产品,作为我们的课程的教学载体。理工类专业学生采用的是一台FM/AM收音机,其调幅电路全部采用分立元件、调频电路采用集成电路CD2003GP/GB和少量元件、功放电路采用CD2822CB/ACP独立设计而成的一款收音机,学生既可以学习到经典的超外差接收机电路,也可以感受到集成电路在在电子产品中举足轻重的地位,而且焊点在200个左右,收音效果好,恰好适合教学;非理工类专业学生采用的是采用CXA1691BM集成电路为主体,加上少量元器件构成的FM/AM收音机,焊点少、容易组装、调试简单,能够充分调动非理工类专业学生积极性;表面安装工艺综合实训采用的是以集成电路SC1088为核心的微型FM收音机,整机全部采用SMT元器件,非常适合实验室SMT实训。

2.4强调基本工艺技能训练

实训教学的过程实际就是一个电子产品的生产过程,稍有大意电子产品就有可能成为次品、废品,因此要特别强调学生基本技能的训练、培养学生的质量意识。例如我们在教学过程中发现部分学生在实习过程不注重理论学习与基本技能的训练,急于求成,做的产品成功率不高。针对这种现象,在焊接五步法训练时先让学生焊接导线造型,熟练焊接方法后再利用废旧电子产品进行拆焊,拆焊后再进行焊接,教师巡查指导,直到学生的焊接技术合格。基本技能全部训练合格,最后进行电子产品的组装,利用这种循序渐进的方式教学,不仅提高了电子产品的合格率,而且也使学生的基本技能得到了强化。

3结束语

经过这几年的课程探索与教学实践,《电子工艺实训》课程的更加符合教学实际与“大工程观”的工程教育理念,在培养理工院校学生的生产安全意识、工程规范意识、产品质量意识,提高学生实践动手能力、创新能力、应用能力方面了积极而重要的作用。

参考文献:

第4篇:电子工艺论文范文

关键词:集成电路工艺原理;教学内容;教学方法

作者简介:汤乃云(1976-),女,江苏盐城人,上海电力学院电子科学与技术系,副教授。(上海?200090)

基金项目:本文系上海自然科学基金(B10ZR1412400)、上海市科技创新行动计划地方院校能力建设项目(10110502200)资助的研究成果。

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)29-0046-01

微电子产业的快速发展急需大量的高质量集成电路人才。优秀的集成电路设计工程师需要具备一定工艺基础,集成电路工艺设计和操作人员更需要熟悉工艺原理及技术,以便获得性能优越、良率高的集成电路芯片。因此“集成电路工艺原理”是微电子专业、电子科学与技术专业和其他相关专业一门重要的专业课程,其主要内容是介绍VLSI制造的主要工艺方法与原理,培养学生掌握半导体关键工艺方法及其原理,熟悉集成电路芯片制作的工艺流程,并具有一定工艺设计及分析、解决工艺问题的能力。课程的实践性、技术性很强,需要大量的实践课程作为补充。但是超大规模集成电路的制造设备价格昂贵,环境条件要求苛刻,运转与维护费用很大,国内仅有几所大学拥有供科研、教学用的集成电路工艺线或工艺试验线,很多高校开设的实验课程仅为最基本的半导体平面工艺实验,仅可以实现氧化、扩散、光刻和淀积等单步工艺,而部分学校仅能开设工艺原理理论课程。所以,如何在理论教学的模式下,理论联系实践、提高教学质量,通过课程建设和教学改革,改善集成电路工艺原理课程的教学效果是必要的。如何利用多种可能的方法开展工艺实验的教学、加强对本专业学生科学实验能力和实际工作能力以及专业素质的培养、提高微电子工艺课程的教学质量,是教师所面临的紧迫问题。

一、循序渐进,有增有减,科学安排教学内容

1.选择优秀教材

集成电路的复杂性一直以指数增长的速度不断增加,同时国内的集成电路工艺技术与发达国家和地区差距较大,故首先考虑选用引进的优秀国外教材。本课程首选教材是国外电子与通信教材系列中美国James D.Plummer著的《硅超大规模集成电路工艺技术—理论、实践与模型》中文翻译本。这本教材的内容丰富、全面介绍了集成电路制造过程中的各工艺步骤;同时技术先进,该书包含了集成电路工艺中一些前沿技术,如用于亚0.125μm工艺的最新技术、浅槽隔离以及双大马士革等工艺。另外,该书与其他硅集成电路工艺技术的教科书相比,具有显著的两个优点:其一是在书中第一章就介绍了一个完整的工艺过程。在教学过程中,一开始就对整个芯片的全部制造过程进行全面的介绍,有且与学生正确建立有关后续章节中将要讨论的各个不同的特定工艺步骤之间的相互联系;其二是贯穿全书的从实际工艺中提取的“活性”成分及工艺设计模拟实例。这些模拟实例有助于清楚地显示如氧化层的生长过程、掺杂剂的浓度分布情况或薄膜淀积的厚度等工艺参数随着时间推进的发展变化,有助于学生真正认识和理解各种不同工艺步骤之间极其复杂的相互作用和影响。同时通过对这些模拟工具的学习和使用,有助于理论联系实际,提高实践教学效果。因而本教材是一本全面、先进和可读性强的专业书籍。

2.科学安排教学内容

如前所述,本课程的目的是使学生掌握半导体芯片制造的工艺和基本原理,并具有一定的工艺设计和分析能力。本课程仅32学时,而教材分11章,共602页,所以课堂授课内容需要精心选择。一方面,选择性地使用教材内容。对非关键工艺,如第1章的半导体器件,如PN二极管、双极型晶体管等知识已经在前续基础课程“半导体物理2”和“半导体器件3”中详细介绍,所以在课堂上不进行讲授。另一方面,合理安排教材内容的讲授次序。教材在讲授晶片清洗后即进入光刻内容,考虑工艺流程的顺序进行教学更有利于学生理解,没有按照教条的章节顺序,教学内容改变为按照清洗、氧化、扩散、离子注入、光刻、薄膜淀积、刻蚀、后端工艺、工艺集成等顺序进行。

另一方面,关注集成电路工艺的最新进展,及时将目前先进、主流的工艺技术融入课程教学中,如在课堂教学中介绍INTEL公司即将投产的采用了22nm工艺的代号为“Ivy Bridge”的处理器等。同时,积极邀请企业工程师或专家开展专题报告,将课程教学和行业工艺技术紧密结合,提高学生的积极性及主动性,提高教学效果。

3.引导自主学习

半导体产业正飞速发展,需要随时跟踪集成电路制造工艺的发展动态、技术前沿以及遇到的挑战,给学生布置若干集成电路工艺发展前沿与技术动态相关的专题,让学生自行查阅、整理资料,每一专题选派同学在课堂上给大家讲解。例如,在第一章讲解集成电路工艺发展历史时,要求同学前往国际半导体产业规划网站,阅读最新年份的国际半导体技术发展路线图,完成如最小特征指标、工作电压等相关技术指数的整理并作图说明发展趋势等。这样一方面激发了学生的求知欲,另一方面培养学生自我学习提高专业知识的能力。

二、丰富教学手段,进行多样化、形象化教学

第5篇:电子工艺论文范文

Abstract: IC technology is the main courses of Electronic Science and Technology major in Shenyang University of Chemical Technology, course contents, which content is extensive, range of knowledge is wide, application is wide, and content updates fast. This paper, combining with the current requirements of undergraduate teaching, explored the teaching method and course content and so on and achieved good results.

关键词: 电子科学与技术专业;集成电路工艺学课程;教学改革

Key words: electronic science and technology major; IC technology courses; teaching reform

中图分类号:G42文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2011)13-0223-01

1 信息时代需要优秀的电子科学与技术专业的人才

电子科学与技术专业具有多学科渗透、应用性强、主要服务于IC行业等鲜明特点。能够从事电子科学与技术领域的研究、设计、开发、应用和管理的高级人才。目前国内开设电子科学与技术专业的学校有:天津大学、电子科技大学、西安电子科技大学、北京理工大学、北京航空航天大学等几十所学校。通过本课程的学习应使学生对集成电路工艺学中的基本概念、基本技术和基本器件有比较全面、系统的认识,培养学生分析和解决工程技术问题的能力,为进一步学习相关专业课打下基础。主要研究氧化、扩散和离子注入等相关技术。使学生掌握光刻、刻蚀和蒸发溅射等的基本概念及基本技术,对集成电路工艺学有比较全面、系统的认识和了解。

2 我校电子科学与技术专业本科人才的培养目标

该专业毕业生应获得以下几方面的知识和能力:①掌握信息科学、电子学和计算机科学学科的基本理论、基本知识;②微电子技术系统及其决策支持与安全防护系统的分析与设计方法和研制技术;③具有使用计算机和仪器设备解决工程问题的能力;④具有创新意识和独立获取新知识的能力。

3 电子科学与技术专业集成电路工艺学课程教学改革探讨

3.1 集成电路工艺学的内涵 集成电路工艺学是利用研磨、抛光、氧化、扩散、光刻、外延生长、蒸发等一整套平面工艺技术,在一小块硅单晶片上同时制造晶体管、二极管、电阻和电容等元件,并且采用一定的隔离技术使各元件在电性能上互相隔离。然后在硅片表面蒸发铝层并用光刻技术刻蚀成互连图形,使元件按需要互连成完整电路,制成半导体单片集成电路。随着单片集成电路从小、中规模发展到大规模、超大规模集成电路,平面工艺技术也随之得到发展。例如,扩散掺杂改用离子注入掺杂工艺;紫外光常规光刻发展到一整套微细加工技术,如采用电子束曝光制版、等离子刻蚀、反应离子铣等;外延生长又采用超高真空分子束外延技术;采用化学汽相淀积工艺制造多晶硅、二氧化硅和表面钝化薄膜;互连细线除采用铝或金以外,还采用了化学汽相淀积重掺杂多晶硅薄膜和贵金属硅化物薄膜,以及多层互连结构等工艺。

3.2 电子科学与技术专业集成电路工艺学课程教学改革措施

3.2.1 教学内容 ①授课体系和重点;课程根据电子科学与技术专业方向的学生培养要求,着重从硅工艺的角度出发,理论方面力求清楚易懂,阐述微电子学基础、半导体物理基础、光电现象和光电效应,重点介绍常用工艺原理、特性和参数。为了更好的运用硅基器件,对各类器件的电路也作了详细的分析,同时给出实际应用系统举例。②所讲授的知识要紧跟科学发展前沿;集成电路工艺学教科书对于迅猛发展的集成电路工艺学来说,既是基本的,又是滞后的,教师授课时如果按教材讲解,往往会带来知识陈旧、讲课形式单一、内容枯燥乏味的后果,造成学生学习积极性下降。因此在教学过程中删掉一些陈旧过时的内容,及时补充和更新教学内容,增添一些现代集成电路工艺学的前沿知识,特别是体现本学科专业特色的一些前沿知识,从而紧跟集成电路工艺学的前沿,给学生提供充分的科学探索和求真的空间。③注重课程与专业应用领域间的联系;专业课可理解为某一学科的基础课程,是通向学科广阔领域的桥梁。它的基本功能是引导学生明确学科专业发展方向,使其在日后的学习工作中能自如的在该学科专业的深度和广度上钻研、拓展。因此在讲授课程各部分内容时,电子科学专业的应用领域紧密相连。例如针对硅片生产应用领域,在课程讲授过程中可适当加入集成电路制造技术的应用热点以及在IC行业中的应用等方面的内容,使该专业的学生了解所学课程内容在该领域的应用、研究热点及发展前景。

3.2.2 教学方法 ①利用现代教育技术的各种多媒体技术和网络技术进行教学,例如投影、幻灯、录像等多媒体资料,充分发挥其信息容量大、方便快捷、形象直观、教学效率高的优势。这样使用这些教学工具,既使教师能方便清楚地讲授专业课中的各种图片资料内容,又省去了教师课堂现场作图的时间,在有限的时间内能讲授更多的内容,提高了讲课的信息量。因此教师要积极制作教学课件、开发利用网络上丰富的信息资源,下载适合学生阅读的科研论文,并推荐给学生参考。这是开拓学生视野,培养学生自学意识和科研意识的有效方法。②采用讲座与讲授相结合的教学方法。在进行基础理论教学的适当时机,安排集成电路方面科技知识的专题讲座,穿插现代集成电路科技知识,使学生既强化基础理论训练,又熟悉了解较多的现代集成电路科技知识,激发学习兴趣,培养学生的科研意识。

3.2.3 教学目标 在集成电路课程改革中,把教学目标从以科学知识教育为主转变为实现科学教育和人文教育的融合,培养敢于创新、善于思索、具有团队协作精神的21世纪新型人才。长期以来,我国大学文、理、工分校,存在着科学教育与人文教育的脱离,造成理工科生的人文文化知识和文科生的科学常识知之甚少。针对电子科学与技术的工科学生,应在进行科学知识教育的同时注重培养其人文精神,例如在讲解集成电路课程中的科学概念、原理、方法时可提到发现科学规律的动机,提到科学家如何通过艰苦的努力甚至牺牲生命取得创新,以及这些成果的应用对社会可能造成的影响等,从而使之潜移默化地对学生进行自然的而不是勉强的人文教育。

参考文献:

第6篇:电子工艺论文范文

[关键词]电子工艺课程教学教学改革

[作者简介]詹新生(1975-),男,江苏铜山人,徐州工业职业技术学院,讲师,硕士,研究方向为电子技术应用;张江伟(1981-),男,湖北襄樊人,徐州工业职业技术学院,讲师,研究方向为电子技术应用。(江苏徐州221140)

[中图分类号]G642.3[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2012)12-0156-02

2010~2011学年第1学期,笔者和张江伟老师被学院选派到徐州雷奥医疗设备有限公司进行实习,并分配到电子产品生产车间,经过近五个月的实习,收获很多。下面结合企业对电子产品生产工艺的要求及对人才培养的需求情况,谈谈高职“电子工艺”课程教学目前存在的问题及教学改革。

一、“电子工艺”课程教学存在的问题

“电子工艺”课程是应用电子技术专业的基础专业课程,它的主要任务是:使学生掌握电子工艺技术和电子工艺管理知识、电子元件的识别检测,了解电子产品装配常见工具和材料、印制电路板的设计与制作,掌握装配焊接及电气连接工艺、表面安装技术,熟悉电子产品的整机结构与电子工程图、电子产品生产线及产品的环境试验和电子产品的质量管理,为今后实际从事电子产品工作打下基础。同时,培养学生理论联系实际、根据企业实际条件决定生产工艺方案的管理意识,树立质量第一的观念和分工协作的团队意识以及严肃认真一丝不苟的严谨作风。

由于应用电子技术专业定位问题及认识问题,对“电子工艺”课程的教学重视不够,存在的主要问题如下:

1.师资培养不够。由于前几年对此课程的认识不足,其课程的教学任务主要由校内专职教师或外聘教师承担。由于教师没有企业的工作经历,对于企业对生产工艺的要求、电子产品的生产过程等了解不足,生产工艺的知识、电子产品的生产过程只停留在书本上。对于新的器件、电子工艺设备了解不够,如BGA器件、回流炉等,从而造成学生所学知识落伍。

2.实验室的建设不足。目前,高职“电子工艺”课程实验室建设不但设备不足,而且建设要求与企业实际生产线的要求有很大的差距。如学校的实验室只是在实验桌上增加一些插座,并配上烙铁、烙铁架等。而企业在建设生产线时,除了满足基本电子产品的生产要求外,还要考虑采光问题、静电问题、通风问题等。

3.过于注重通孔器件的学习。由于实验室条件的限制(实验室中的所配器件基本上都是通孔器件)及教学成本的影响,教学上过分注重通孔器件的讲解、实践。而在实际电子产品中,低端产品用的是通孔器件,如普通的调幅收音机;而稍微含有一点技术含量的电子产品中,主要是以贴装器件为主,如电子调谐的收音机。我们所在企业生产的医疗电子产品所用的器件都是以贴装器件为主、通孔器件为辅,很难找到纯通孔器件的产品。元器件的焊接是应用电子技术专业学生的一项基本功,也是电子工艺课程中非常重要的教学内容。但我们仍停留在通孔器件的焊接上,而实际企业中,通孔器件的焊接所占整个焊接工作量的比例非常小,大多数是贴装器件的焊接上。元器件的拆焊也是非常重要的内容,我们在实际教学中重视不够,往往强调焊接,而忽视拆焊。在企业中维修电路板,在很多时候要对电路板上的器件进行拆焊,而且以贴装器件为主。

4.对电子产品的设计、装配、检测理解不够。我们对电子产品的设计的理解就是设计电路;电子产品的装配就是焊接电路板;电子产品的检测就对功能进行检测。而企业中电子产品的设计、装配、检测等所包含的内容要比我们理解的多得多。

二、“电子工艺”课程教学探讨

1.加强师资队伍建设。师资队伍建设也要转变观念、大胆改革。学校人事部门要根据专业发展情况及实践教学的目标要求制定具体的师资队伍建设规划,建立符合职业教育特点的师资继续教育进修和企业实践制度,建立具有“教师资格证书”与“职业技能证书”的教师“双资格证书”准入制度;政策规定和鼓励教师在企业与学校间进行有序流动,自觉深入到行业企业一线熟悉生产,参与科研和技术开发;吸引社会实践经验丰富的专家、工程技术人员的加盟①。应加强校外兼职教师的建设,兼职教师应以企业工程技术人员为主。对于实践性很强的专业课程,应采取企业的工程技术人员来校授课、校内老师辅助的联合授课模式。企业工程技术人员的实践经验,保证课程的实践性、先进性,与企业零距离;校内老师讲相关理论,保证课程的系统性、完整性、教学资料的完整性。

2.加强校内外实验、实训基地建设。“电子工艺”课程是以实践为主的课程,这就要实验(实训)室的支撑。为此,要加强校内外实验、实训基地的建设。(1)校内实训基地建设。校企共建生产型电子实习基地(如电子产品生产线或PCB制造生产线等),即校中厂。本着互惠、互利的原则,学校出场地、设备,企业出技术、出管理、出市场共建生产型电子工艺实习基地,请企业人员策划,按企业生产工艺的要求,创造环境和设备条件,使校内实习车间接近一般中小企业水平的实践车间,在保证教学的前提下,为企业服务(如对外打样或加工电子产品、PCB板等)。生产型实习基地的建设,使实践教学更加贴近企业岗位需求,强化学生动手能力培养和职业素养的获取,提高学生适应企业工作的能力,实现学生实训、就业与企业零距离对接。(2)校外实训基地的建设。校外实训基地是校企合作、产学研结合的重要基础。可利用行业、人缘、地域等优势联系合作企业,进行校企合作,建设校外实训基地。校外实训基地的建设强调的是专业对口和对校内实训基地的补充,让学生到企业了解一些先进的电子产品生产设备,熟悉生产工艺,进行现场操作实践,感受企业文化。

3.积极开展课外活动。学校或系部应经常组织各种形式的技能大赛,通过电子制作兴趣小组开展各项活动,从而丰富学生课外生活,提高学生的学习兴趣,加强学生动手能力的锻炼;鼓励大学生参加全国电子设计竞赛、江苏省电子设计竞赛,启发学生的创新思维,培养学生的创新意识、创新能力②。

4.把职业资格证引入教学中。把课程教学与取得国家相应职业资格证书相结合。教学中严格按照电子装调和制图员(电子CAD)国家职业资格相关要求组织教学,学生学完课程,能达到相关要求,取得电子装调和制图员(电子CAD)国家职业资格中级证书。

5.合理整合专业课程。电子工艺课程着重讲解电子产品生产过程中的工艺问题,电子CAD课程着重讲解电子电路与电子产品的计算机辅助设计。建议把两门课程整合成一门课程,称为电子产品设计与制造。其实现有的电子CAD课程教学却是枯燥乏味的纸上谈兵式的教学,将电子CAD技术引入到电子工艺学教学中,让学生自己动手设计一个小型电子电路,进行电路仿真、PCB电路板的设计制作,再进行电路的焊接、安装、调试,真正体验电子产品从设计到制造的全过程。

6.教学内容的改革。可把教学内容分成两大块:(1)电子产品的装配、检测可以组装小型电子产品(万用表、收音机等),从而训练学生们在正确识读、判断常用电子元器件的基础上,按照电子电路安装规范正确组装调试电子产品的能力,有利于提高学生的基本职业技能③。随着电子技术的发展,电子产品的微型化、小型化、高密度既是人们的追求目标,也是技术不断发展的必然结果。那么表面贴装工艺的发展,不仅为当今集成电路器件进一步微型化、高密度化开辟了应用天地,同时,也改变了传统过孔插装技术的局限④。因此,应加强贴片电子产品的装配等内容。(2)电子电路的设计、制作,主要通过实际电子产品的设计与制作,让学生掌握电子CAD的相关知识,完成电子电路的设计、PCB板的设计制作,电路的装配、检测等。特别强调电路的设计应扩充为电子产品的设计、检测,因此,还应包括外装的设计、产品的震动测试、常温老化测试、高温老化测试等,不能仅局限于电路设计、焊接、功能测试等。

7.教学软件的改革。目前,大多数院校主要采用Protel软件作为电子CAD教学软件用,但Protel软件主要用于中小企业,并有逐渐淡化的趋势。我们应适应企业的需求,电子CAD教学软件应在原教学软件的基础上,增加大中型电子企业所用的电路设计、仿真及PCB电路的软件,如ORCAD等软件。

8.把国际通用的电子行业IPC-A-610D电子组装可接受性标准引入教学内容中。国际通用的电子行业IPC-A-610D是针对印制板组件可接受性的标准,是电子行业内最为广泛使用的检验标准。在国际上,该标准是用来规范最终产品可接受级别和高可靠性电路板组件的宝典。

9.教学方法改革。探讨项目教学法在“电子工艺”课程中应用,以某一实际电子产品为载体,学习现代电子产品的生产过程,包括印制电路板的设计和制造、电子产品整机装配、调试、试验工艺、电子工艺工作、电子产品的质量管理等。由“教学练”一体化的教学模式转为“产学做”一体化模式。实训过程中注重“做”即实际生产,而不是简单练习。取消理论课与实训课程的区别,把教学场所放在实训室或生产车间,进行理实一体化教学方法改革。让学生在“学中做,做中学”。如电子产品的装配、检测,可按元器件成形工艺印制电路板的绘制工艺和制作工艺插装件工艺焊接工艺组装工艺调试工艺整机装配工艺工艺文件编写的思路组织教学⑤。

10.改革考核方式。改变传统的以笔试为主的评价学生的成绩的手段和方法,建立以能力为本位的考核体系⑥。具体做法是:淡化理论考核、突出实践技能的考核,注重过程化考核。考核方式为:理论考核,采取半开卷的形式,占30%;项目考核(或任务),即过程化考核,取每次项目(或任务)考核的加权平均,占60%;平时考核,主要指平时出勤、提问、作业等,占10%。

11.充分应用多媒体技术。由于电子产品的生产设备、生产工艺发展比较迅速,实验室的建设与企业生产仍有一定的差别,可充分利用多媒体技术弥补这一不足。如采用高水平的多媒体教学影片、视频录像,可再现产品的制造过程以及国内最先进的PCB制造、SMT组装、数码产品生产等工艺技术成果⑦,使学生有一种身临其境的感觉,使教学变得直观、生动,极大地提高学生的专业兴趣和学习积极性。也可以用多媒体技术展现焊接工艺、电子元器件介绍等。

三、结束语

通过对高职“电子工艺”课程教学情况的分析,提出该课程教学改革的方向和措施,在以后的教学实践中,将突出学生能力的培养,与企业需求对接,培养学生的操作实践技能、创新意识和团队意识,全面提高该课程的教学质量。

[注释]

①顾力平.高职院校实践教学体系构建研究[J].中国高教研究,2005(11):68.

②方凤才,曾忠宁,李平,等.改革《电子工艺实习》教学培养学生创新能力[J].广西师范学院学报(自然科学版),2010(27):99.

③陈桂兰.《电子工艺学》课程教学改革探讨[J].中国科技信息,2006(24):220.

④关宗安.电子工艺实习教学内容的研究与改革[J].实验技术与管理,2007(7):128.

⑤周华,申良.浅析《电子工艺设计》课程的教学模式[J].西安航空技术高等专科学校学报,2009(27):62.

第7篇:电子工艺论文范文

关键词:基本技能;动手;综合素质;创新;发展

中图分类号:G71 文献标识码:A

收录时期:2014年5月13日

一、加强基本技能训练,培养动手能力

电子类职高学生主要工作方向是在生产第一线从事电子产品的生产加工和电子设备安装、调试、维修、产品的销售服务、工艺编制与技术改造等工作,为了学生能适应这种岗位的需求,我们应该加强学生的基本技能训练,使学生具备扎实熟练的基本功。掌握读图识图能力,安装焊接能力,测量调试能力,查找资料能力,设计制作能力。了解岗位标准,学会总结分析,书写报告。只有这样才能达到将来实际工作的要求。

(一)读图、识图的能力。只有读懂电路原理图,才能了解工作原理,去生产、去加工、去分析、去检测、去维修维护实际电路。能不能识读电路图直接影响学生应用实际电路的能力,甚至影响到学生走上工作岗位后专业技术的提高。那么如何才能提高学生的读图能力呢?这需要在多方面的培养。首先,在理论授课过程中,如模拟电路、数字电路等课程里除了要讲解一些典型原理电路外,还应讲解一些实际应用电路,使学生能积累一定数量的典型器件应用电路的知识。其次,在实验实习过程中,要求学生对每个单元电路要看懂电路图,再制作实物。将原理电路图和实际硬件电路对应起来识读,在测量中明确测量的参数在原理图中的含义,提高理解分析能力。在对整体电路的学习中,着力理解整个电路是由哪几部分典型电路构成的,各部分电路在整个系统中的功能是什么,电源的供给方式,电路之间的信号的传输处理过程是怎样的。从而使学生掌握一些识读实际原理电路和具体硬件电路的方法。最后,把识图技能作为一个专题来进行讨论,要利用专门的时间来讲解电路图的识读方法,综合训练学生的读图能力。

(二)元器件的测量能力。职高学生的基础较弱,习性好动,细心和耐心都需要培养。而电子产品的制作过程中是不允许有丝毫的偏差,否则实验必然失败。在具体焊接前正确的识别元件,判断管脚,处理元件都不是可以忽略的细节,否则只能返工检修。通常制作电子产品的电阻,电容,二极管,三极管,集成电路以及一些特种元件都需要能够正确的识别和判断。来确认其参数、管脚和安装位置。经常有学生在照样焊接时做得不错,可一离开样子,却错误百出。这就是不能正确识别造成的问题。在对元件的测量和判断教学中,一定要反复强调测量的重要性和元件的测量判断标准。通过测试的方法让每个学生都能确实掌握元件测量的基本功。

(三)安装焊接的能力。各种类型的电子产品都必须通过焊接工序。安装焊接是每个学生必须具备的基本技能。要让学生掌握良好的焊接安装技能,就必须具备一定的焊接工艺知识。能了解良好焊点的形成机理,知道焊接过程中所用到的主要材料,常用工艺方法、工艺参数。初步掌握通孔插装焊接技术,表面安装焊接技术,拆焊技术集成电路焊接技术等。了解虚焊,假焊对产品的影响及判断虚焊,假焊的方法。通过测试实际考核学生对焊接技术的掌握程度,要求人人达到合格的水平,此外还应专门进行焊接安装工艺实训课题教学,从理论上和实践上去指导学生掌握焊接安装技能。

(四)测量调试检修能力。作为生产一线的电子工程技术人员必须掌握测量基本技能。要求学生能正确选用测量仪器和测量方法去检测具体电路参数,并能根据要求进行相应的调整。首先,在课程基础实验中,应使学生掌握常用电子测量仪器的使用方法,典型电路参数的测试调整方法;其次,要加强综合实验、实训等实践性环节,可以给定实际电路原理图和具体元器件,让学生自己去搭接电路、选用仪器、测试和调整电路参数。也可以给定一正常或有故障的实际硬件电路让学生去测试调整电路参数或去排除故障,以提高学生的实际应用能力。测量能力的培养要贯穿于整个实验、实训过程中。

(五)印刷电路板的设计和制作能力。初步掌握电子线路及印制电路板的设计制作,是职高学生职业能力和今后专业上发展的一个要了解的重要方面。虽然各种成熟的电子电路数不胜数,但在实际工作生活中,经常会遇到这样的问题,要实现某种功能应选用哪种电路更好?某种电路在实际使用中存在一定的缺陷如何改进?这就要求我们的学生能根据出现的问题及技术性能要求,查询、收集相关资料,运用所学的理论和实践知识,分析研究类似电路性能并进行改进,通过组装调试等实践活动,设计制作出性能指标达到相应要求的电路。在实习初期我们用多孔的万用电路板来制作电路,并不需要讨论印刷电路板,只是在后期学生有一定的基础后,讲解印刷电路板的有关知识,给学生介绍印刷电路板的设计方法和制作工序,让学生动手亲自做一块电路板,感受制作的全部过程。

(六)查阅资料选择分析能力。学生走上工作岗位后,要想做好自己的工作,要想有所发展,必须要有获取新知识的能力。科学技术的发展日新月异,在实际学习工作过程中,有很多是我们所不熟悉的、陌生的新内容。这就要求我们的学生要具有继续学习的能力,要学会查阅各种资料并为我所用.教会学生查阅晶体管手册,集成电路手册,学会使用网络来寻找需要的资料。我们在理论教学和实践教学中要注重培养学生的自学能力。从开始布置思考题,提供参考书,过渡到只布置思考题,不提供参考书,到最后学生自己发现问题,自己去想办法解决问题,来逐步提高学生的查阅、获取新知识的能力。

二、整合实践过程,培养工程能力

我校开设的电子专业课有自己的教学目标和教学实施办法,都应有相应的理论要求和技能要求。理论教学和实践教学是由同一位教师来完成,按需要分时进行教学,理论教学为实际应用服务,实践教学应紧密地和实际应用相联系,实践教学即能为验证理论教学服务又能培养学生的动手能力。实际应用电路是一个综合的系统的电路,用到专业课程各章节的知识。因此,在实践教学的安排上,要考虑到各专业知识间的横向联系和各个实践教学环节间的相互配合,对各个实践教学环节进行整合,全盘优化考虑。实践性教学环节可分为三个层次进行。

(一)基础训练。主要通过课程实验、电子工艺实训,训练学生识别选用元器件、使用常用电子仪器、测试简单电路、掌握焊接装配工艺等技能。课程实验,目的是培养学生测试电子电路和使用电子仪器的能力。通过对电子元器件的识别、性能测试和对各种电路性能指标测量,巩固学生所学电子技术理论知识,学会正确使用仪器和科学地测量电路方法。为后续实训环节打下基础。电子工艺实训,目的是训练学生基本操作技能和操作规范,通过元器件检测、筛选、焊接装配、制作印制电路板、电路调试、故障排除等环节,系统地进行生产一线实践工作的训练。既学会生产一线所需基本技能,又培养良好职业习惯和职业道德,为学生将来适应工作岗位打下基础。

(二)模块训练。就是对某一单元电路进行专项实训,目的是提高学生的实践动手能力,使学生能掌握一些专项技能,积累一些实际电路知识和工程知识。通过以模拟电路、数字电路、单片机电路等为主的实际应用电路的设计、制作安装、检测与调试,分阶段来训练学生的基本技能,并为后面的综合训练做好铺垫。使学生切实学会“识图、设计制作、焊接安装、测量、上岗、查资料、写文档”,为今后从事生产,实践应用工作打下基础。

(三)综合训练。在模块训练的基础上,将模块电路综合成某种系统电路,即将模拟电路、数字电路、计算机电路等结合起来,能根据所需实现功能,充分应用通用的单元电路改造和设计相应原理电路及印制电路板,并进行制作安装、综合调测。目的是训练学生综合运用知识的能力。在这个阶段我们主要带学生进行了晶体管收音机的安装调试,电视机的调试检修,单片机控制楼道门禁系统的原理介绍等系统电路的训练.通过查阅资料、选择方案、设计电路、制作电路板、安装调试、撰写报告等环节,系统地进行电子电路工程实践训练,从而进一步提高学生分析问题、解决问题的工程应用能力和创新能力,为今后有效地应用电子技术打下基础。

(四)顶岗操作。作为生产一线的工作人员和工程管理人员应当掌握生产工艺管理的主要工作内容。要求学生了解生产工艺管理体系的任务及工作程序,知道主要工作方案、工艺规程的编制方法,工艺过程的控制方法,工艺管理基础的实施方法等。初步掌握常用工艺文件编制的思路、要点和方法。应专门开设生产工艺的理论课程,来讲述生产工艺管理和生产工艺技术的有关知识。并进行生产工艺实际训练,来模拟工厂电子产品的生产过程。采用流水线方式组织生产,组装、调试、检验严格按工艺文件的要求进行。控制好各个工序管理的环节来保证产品的质量。在这个阶段根据学校的安排我们带学生到工厂进行参观学习,进行顶岗操作.亲自体会工厂生产的全过程和工作要求。

(五)书写文档。学生将来作为生产第一线的工作和技术管理人员要想有所发展,必须要有良好的文字表达能力。我们在理论教学和实践教学中,要使学生掌握各种报告、文件、论文编写的格式和主要内容,要注重培养学生的写作能力,对学生写的总结报告、实验报告、课程设计报告、各种测试报告、工艺管理文件、毕业技能鉴定等要严格要求。并要加强锻炼,切实提高学生的写作能力。

三、实施质量监控,全面提高学生综合素质

在电子工艺实训、电子产品制作实训中,要仿照企业控制产品质量的方法,建立健全每道工序质量的控制办法,措施到位、责任到人。严格按企业所要求的质量观念去要求学生,让每位学生都能学会产品检验的标准,让标准细化可操作,参照企业的管理模式去管理学生。加强自检、互检、专职检,层层把关,帮助学生建立质量第一、文明生产、安全生产、遵守劳动纪律的观念。从多个方面、逐个项目去考核学生的实训成绩,而不能只重视结果。使每个学生都能学有所获,真正体会到控制实训过程的重要性和必要性。

四、加强学习,不断创新,紧跟时展

电子技术已经渗透到了日常生活的方方面面和社会生产的各行各业.虽然我们现在所使用的教材已经多次改版,但仍然不够,基本内容还和十几年前的教材变化不大,新知识新理论的引入还远远不够,我们热切盼望我们的理论教材能够有大的更新,并且形成更新机制,让技术跟上时代的发展,不要让我们教的和学生学的技术是落后的技术是没用的技术。同时,我们自己也要加强自我学习,不断提高对新技术的认识,主动学习现今流行的新理论新技术,研究新产品走在社会的前沿。同时,我们也要不断改进我们的教学方法提高教学能力,让学生能够获得有效的知识和技能,为将来的工作打下基础。本文分析了电子类职高生必须掌握的“基本能力”的内容,这与基本技能是不能截然分开的,在实际应用中是一个综合的系统的内容。要通过理论和实践的配合先分项后综合的进行训练,分模块、分层次的实验实训环节和质量监控体系来实现。同时,也是我们在实践教学中的一些做法和体会。不足之处我们将在今后的教学中加以改进。

主要参考文献:

[1]张龙兴主编.电子技术基础[M].北京:高等教育出版社.

第8篇:电子工艺论文范文

关键词:微电子实验室;集成电路设计;微电子工艺;实验教学;

作者简介:李建军(1980—),男,四川江油,博士,副教授,主要从事超大规模集成电路教学与科研工作

当前,全球微电子技术及产业飞速发展,22nm节点技术已量产,以微电子集成电路为核心的电子信息产业已成为全球第一大产业,而我国的微电子技术及产业同国外比还有较大的差距,集成电路设计和微电子工艺方面的人才比较匮乏。当前和今后一段时期是我国微电子产业发展的重要战略机遇期和攻坚期,2014年6月我国发布了《国家集成电路产业发展推进纲要》以加快推进我国集成电路产业发展,并明确指出“重点支持集成电路制造领域”[1]。因此,为适应该领域技术和产业的人才需求,亟须加强对微电子和集成电路相关专业本科生的工艺实验与工程实践能力的训练,培养其创新和实践能力。

高校实验室是培养创新和实践能力重要基地,也是开展教学、科研、生产实践三结合的重要场所[2-3],特别是对于实践性强的微电子学科,实验室在教学中发挥着举足轻重的作用。因此,建设专业的实验室并开展实践与创新相结合的实验教学,才能更多、更有效地培养满足社会急需的微电子技术人才[4]。

1微电子实验室建设指导思想

微电子实验室建设及人才的培养是以国家对微电子技术人才的需求为目的,以满足社会经济快速发展的需要。近10多年来是我国微电子和集成电路产业飞速发展时期,2000年和2011年国家先后出台了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》、《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》,到2014年发布了《国家集成电路产业发展推进纲要》。在政策导向下,高校微电子专业实验的建设成就也十分显著。但是,我国的微电子技术及产业同国外比还有较大的差距,这其中缩小差距重要的一点是缩小微电子实验室技术的差距。因此,对于高校微电子专业实验室的建设发展还需进一步的改革创新[5-7]。

微电子实验室建设应以《国家中长期教育改革和发展规划纲要》为导则,明确国家教育改革战略目标和战略主题是优化知识结构,丰富社会实践,强化能力培养,要着力提高学生的学习能力、实践能力、创新能力[8]。

在实验室建设的措施实施上,一是贯彻实施《高等学校本科教学质量与教学改革工程》,进一步推动高校实验室建设和实验教学改革,促进优质教学资源共享,提升高等学校办学水平,加强学生动手能力、实践能力和创新能力的培养,全面提高教育质量;二是贯彻实施《卓越工程师教育培养计划》,面向微电子产业,按通用标准和行业标准强化培养学生的工程和创新能力[9-10]。

2微电子实验室建设

为适应国际半导体产业和我国电子信息产业的快速发展以及社会对微电子专业人才的大量需求,从2002年起我校就对微电子实验室进行了改造,并持续进行了升级换代建设,截止到目前共计投入了800余万元的建设经费。我校的微电子实验室建设主要包括2方面的内容,一是微电子设计实验室建设,二是微电子工艺实验室建设。目前,微电子实验室可满足每年500人的实验教学规模以及高水平实验项目的开设。学生在此完成集成电路芯片设计、制造的整个过程,并对制造的芯片进行测试和分析。

2.1微电子设计实验室建设

微电子设计实验室主要开展超大规模集成电路设计以及微电子器件仿真和工艺模拟的实验教学。教学目的是使学生掌握超大规模集成电路设计的基本原理和方法,初步掌握用于集成电路设计的电子设计自动化EDA(electronicdesignautomation)软件工具的使用,以及掌握用于半导体工艺流程模拟和微电子器件仿真的工艺计算机辅助设计TCAD(technologycomputeraideddesign)软件工具的使用。我校共计投资300余万元用于微电子设计教学实验室建设,建立了配备40台SUNBlade工作站、面积100m2的专用教室,并专门建立了EDA、TCAD软件校内共享第二层交换网络,多个实验室可以同时使用授权EDA、TCAD软件。

微电子设计教学内容的建设包括以下内容:

一是开设VHDL(高速硬件描述语言)程序实验,要求学生编写逻辑电路的VHDL代码,对程序代码进行仿真综合。目的使学生掌握运用VHDL语言进行逻辑电路设计的技能。

二是开设FPGA(现场可编程门阵列)实验,要求学生将综合后的网表文件下载到FPGA器件中,对设计的电路进行硬件验证。目的是使学生掌握电子设计的FPGA物理实现方法,以及应用示波器等调试仪器对电路进行诊断排错的技巧。

三是开设ASICAPR(专用集成电路自动布局布线)版图设计实验,要求学生将通过硬件验证过的电路设计,借助半定制的ASIC设计EDA工具,结合代工厂提供的标准单元库,进行自动布局布线,得到所设计电路的物理版图。目的是使学生掌握电子设计的AISC实现方法。

四是开设工艺模拟和器件仿真实验,要求学生通过TCAD软件的学习熟悉集成电路制造工艺流程,并指定产生的器件结构,在满足制造设备的能力和精度下(即给定工艺参数范围内),让学生设计实验并加以仿真实现。

2.2微电子工艺实验室建设

微电子技术的发展是以集成电路制造技术工艺节点为标志,遵循摩尔定律,变化日新月异。虽然理想的工程教育要求教学最新最前沿的技术,但是不断升级换代,昂贵的实验设备费用是任何高校都负担不起的。况且,每一代集成电路制造技术的工艺流程都具有类似性,因此,单纯追求工艺先进性的实验教学是没有必要的。所以,结合实际教学资源情况,建设主流、典型工艺技术的工艺实验线,并开展理论联系实践的实验教学是微电子工艺实验室建设的重点。

我校先后投入500余万元建设微电子工艺教学实验室,建立了面积300m2的净化室,具有主流CMOS(互补金属氧化物半导体)工艺和具有代表性的双极工艺完整流程,最小工艺线宽为1μm。并且,由于工艺设备条件的限制,因地制宜地开发了铝栅CMOS工艺。这2类工艺实验课程的学时数都为40学时,学生根据专业方向选择具体工艺类型。

微电子工艺实验课程的目的是培养学生具有一定的工艺设计和分析能力,并通过实践掌握集成电路制造工艺流程。

首先,通过TCAD软件的学习熟悉集成电路制造工艺流程,按指定器件结构设计实验并加以仿真实现。并且,TCAD软件是基于物理的器件仿真,不仅能够得到最终的电学特性,还可以了解器件工作时内部物理机制,能够直观分析器件内部能带、电场、电流以及载流子等的分布和变化,有助于学生分析工艺参数的变化对器件物理特性影响,从而最终导致电学参数的改变,从而有利于学生深入理解工艺原理与器件机理的联系。

然后,根据设计的器件尺寸参数,采用L-edit图形编辑器进行器件版图设计,并且选用已设计的器件单元来设计简单的集成电路,如倒向器、或非门、与非门等电路。最后是进行工艺实验实践环节,采用设计的版图制作掩膜版。微电子工艺实验课程的工程化能力要求也主要体现在这一环节,一方面是工程化的理念,另一方面就是相应的实践能力。在这一过程既要培养实际操作能力,更要培养分析问题、解决问题的能力,分析工艺过程中的原因以及造成芯片测试参数与设计参数差别的原因。

2.3实验教学资源建设

2.3.1实验教材编写

微电子设计实验开设的难点之一是实验步骤繁多,学生操作起来较为困难。其原因是国内外缺乏针对本科学生的实验指导书,而EDA工具厂商提供的操作指南过于繁琐,本科学生难以掌握。为配合上述实验的开展,课程组组织相关有实际ASIC设计经验的教师编写了《VLSI自动布局布线(APR)设计实验指导书》实验教材,从操作原理、操作步骤、数据管理、报告撰写等方面对学生进行指导,力求做到学生通过阅读实验教材就能按图索骥,自行完成实验流程。因此在教材的编写上,不厌其详,采用了大量的EDA工具实际操作的截面图,力争反映出每一个操作细节。

对于微电子工艺实验,由于实验内容根据学校实验工艺线实际条件开设,实验内容一是要具有代表性,二是要根据实际情况建立工艺流程。因此,也没有现成的教材或实验指导书可供选择。课程组组织具有丰富工艺实践经验的教师,根据实验室设备条件编写了对应的、适用的《微电子器件设计与制造综合性实验指导书》实验教材。

2.3.2多媒体资料制作

教学信息载体的多样化,包括文字、图片、音频、视频、网络等载体,这是现代教学发展的必然趋势。实验教学多媒体资料可以充分调动教学要素,激发学生的学习兴趣,融教与学为一体[11-12]。

为了让学生对集成电路设计和微电子制造工艺有直观的认识。课程组结合实际的实验实践教学过程,制作了全程相关单项工艺原理、流程及设备操作视频演示多媒体资料。多媒体资料将动画、声音、图形、图像、文字、视频等进行合理的处理,做到图文声像并茂。由于微电子实验课程是与实际联系很紧密的课程,形象化教学素材十分丰富,能激发学生的学习兴趣,对提高教学效果、教学质量非常有益。同时制作器件、集成电路电路的设计、仿真视频演示多媒体资料,让学生能快速熟悉设计软件并理解设计方法。在熟悉微电子器件基本理论和集成电路制造工艺的基础上,掌握器件和集成电路的设计方法,最后通过实验操作制作芯片并测试。

3微电子实验室建设成效

充分发挥了以学生为主的教学形式,完成从设计到实验制作再到测试验证整个过程。每个学生都设计了各自结构的器件,因此在器件制作过程中,每个学生就会切实关注每步工艺对器件性能的影响,在实际工艺过程中的操作锻炼了动手能力,在实践过程中了解哪些工艺因素可能对器件造成影响。微电子实验教学将理论与实践结合、创新与实践结合,培养了学生分析问题、解决问题的能力。

微电子实验采用理论联系实际的方式在国内首次实现了“微电子工艺原理”课程的完整实验教学,并因此而获得2004年四川省教学成果二等奖。此外,我校“电子科学与技术”在2012年全国学科评估中排名全国第一,其中微电子实验教学是本学科本科教学的重要组成部分。

我校微电子实验室除了满足每年本校500人的实验教学外,还向其他高校或二级学院开设微电子实验课程,如西南交通大学和电子科技大学成都学院,起到了教学资源共享,以及辐射带动作用。

第9篇:电子工艺论文范文

(西安泰富西玛电机有限公司陕西西安710016)

【摘要】结合现有的生产设备技术,通过不断的探索和实践,有效地改进了高压电动机R转子铁心免车削的加工工艺,提高铁心加工精度。

关键词 生产设备技术;R转子冲片;工艺技术改进;免车削

Free high voltage motor rotor core R turning technology demonstration and implementation

Tan Yan,Liu Rui

(Xi´an tech full simo motor Co,ltdXi´anShanxi710016)

【Abstract】Combined with the existing production equipment technology, through continuous exploration and practice, effectively improve the processing technology of high voltage motor rotor core R from turning, improve core processing precision.

【Key words】Production equipment technology;R the rotor plate;Technology improvement;Avoid turning

转子铁心是电动机的核心部件,在日常生产过程中我们发现高压电动机R转子铁心外圆需要经过车削后才能达到转子外圆精度。而且转子在车削过程中槽口处切削不连续,导致铁屑镶嵌在槽口上,难以清理,不但耗工耗时,还影响电机性能,所以,我们需要从实际出发,结合现有的生产技术,决定进行工艺改进,直接冲出外圆精度合格的转子冲片来取消车削工序,实现转子铁心免车削来不断提高我们的转子铁心加工质量。

1. 现状及设计要求分析

1.1现状分析:

目前转子的加工工艺流程是:冲制转子冲片-冲片叠压-套轴——绕线-浸漆-车削铁心外圆-转子成活,在绕线、浸漆后对转子外圆进行车削,坚硬铁屑镶嵌到槽口,片间铁屑搭接影响电机性能,严重的可能会对电机造成灾难性的影响——瞬间烧毁。车削外圆工艺存在隐患,建议取消车削工序,转子冲片直接切出气隙,提高产品质量。

1.2设计要求分析:

(1)设计制作加工转子冲片的切刀模具。

(2)改进转子冲片加工工艺,直接切出转子气隙,取消车削工序,降低加工成本。

2. 新的工艺方法的论证

(1)编制合理的工艺策划方案,核定工艺参数,确保有可操控的工艺方法。

(2)设计制作加工转子冲片的切刀模具,代替以前的转子单槽模具。设计镰刀形结构,切刀宽度为转子外径相邻槽口中心线的距离+0.2~+0.4mm ,这样可将刀痕留在槽口位置,以废料冲掉,保证转子外圆光滑(见图1)。

(3)选定满足加工使用的设备4台新10T、4台新16T,对这些设备精度进行检测与维修使之达到使用要求。

(4)实现标准化,制作标准模座后,只需要加工阴阳模,加工周期缩短。

(5)现场工艺的执行,对每台冲片进行首检,每100mm高就要进行检测,确保冲片外径圆度及同心度的尺寸要求。

(6)加强员工技能的培训,以达到免车削工艺的要求,尤其是调整冲片尺寸要求、使用百分表的能力。

3. 新的工艺方法的实施过程

3.1我们对实施切削气隙所要求的设备、工装进行精度验证,并确认在以下范围内,确保生产切出合格的冲片外圆(见图2):

(1)冲床主轴跳动控制在±0.01mm。

(2)冲片轴孔定位器跳动控制在±0.025mm。

(3)冲片定位器与冲床主轴配合公差控制在±0.02mm。

3.2设计并跟踪切刀模具制作全过程。对模具的结构进行改进,为了压缩模具制造周期,节约成本,并完善了标准的上下模座。

3.3技术人员现场跟踪免车削工艺,检查操作人员是否按照工艺操作。

3.4现场跟踪验证,转子冲片已经达到免车削工艺要求(见图3)。

3. 结束语

随着时代的进步,新的工艺方法和工艺技术也不断的推陈出新,经过R转子铁心免车削工艺的论证与实施后,充分提升冲切工艺制造水平,解决了车削后槽口间铁屑问题,达到铁心免车削预计目标,提高了电机效率,为用户提供满意度更高的产品。同时也希望本文对同行们有所启发,更希望中国的机电工艺水平更上一层楼!

参考文献

[1]《电机铁心制造工艺手册》 上海交大出版社出版 2010 曲永恒.