《電子組裝技術(shù)》課程教學(xué)大綱

《電子組裝技術(shù)》課程教學(xué)大綱一、課程名稱（中英文）中文名稱：電子組裝技術(shù)英文名稱：ElectronicAssemblyTechnology二、課程編碼及性質(zhì)課程編碼：0827563課程性質(zhì)：選修課三、學(xué)時(shí)與學(xué)分總學(xué)時(shí)：24學(xué)分：1.5四、先修課程材料科學(xué)與基礎(chǔ)、微連接原理、電子制造技術(shù)基礎(chǔ)、基板技術(shù)；先期還需具有電子產(chǎn)品制造的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)。五、授課對(duì)象本課程面向電子封裝技術(shù)專業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)，也可以供電子制造科學(xué)與工程專業(yè)和微電子工程專業(yè)學(xué)生選修。六、課程教學(xué)目的本課程是本專業(yè)的選修課程之一，其教學(xué)目的主要包括：1．以系統(tǒng)介紹電子板卡的制造工藝與技術(shù)，幫助學(xué)生獲得電子制造領(lǐng)域的組裝工藝技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，具備應(yīng)用這些知識(shí)分析、解決電子板卡制造過(guò)程中的材料、工藝、控制、裝備以及可靠性問(wèn)題的能力；2．掌握板卡設(shè)計(jì)與組裝制造技術(shù)（通孔安裝技術(shù)、表面組裝技術(shù)、返修組裝技術(shù)等），熟悉波峰焊、回流焊、手工焊等工藝；掌握調(diào)控波峰焊工藝、回流焊工藝、焊膏印刷工藝、貼片工藝；運(yùn)用AOI、AXI等對(duì)板卡質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控的能力，熟悉電子組裝技術(shù)的可靠性評(píng)估流程與方法；3．重點(diǎn)理解電子組裝技術(shù)過(guò)程中的工藝材料特性及應(yīng)用，具備針對(duì)不同需求設(shè)計(jì)研發(fā)各種電子板卡組裝工藝的能力。4．了解電子組裝技術(shù)的發(fā)展前沿，掌握其發(fā)展特點(diǎn)與動(dòng)向，具備研發(fā)先進(jìn)電子組裝工藝及裝備的能力。表1課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求及其指標(biāo)點(diǎn)本課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)畢業(yè)要求1：工程知識(shí)能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)用于解決復(fù)雜工程問(wèn)題。1.1掌握了用于解決電子制造技術(shù)復(fù)雜問(wèn)題的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。1.2掌握了用于解決電子制造技術(shù)復(fù)雜問(wèn)題的物理、化學(xué)等自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。1.3掌握了用于解決電子制造技術(shù)復(fù)雜問(wèn)題的工程力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。1.4掌握了用于解決電子制造技術(shù)復(fù)雜問(wèn)題的工程檢測(cè)與控制基礎(chǔ)知識(shí)。1.5系統(tǒng)掌握了專業(yè)知識(shí)，能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)用于解決電子制造技術(shù)復(fù)雜問(wèn)題。課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)3畢業(yè)要求2：?jiǎn)栴}分析能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識(shí)別、表達(dá)、并通過(guò)文獻(xiàn)研究分析復(fù)雜工程問(wèn)題，以獲得有效結(jié)論。2.1能夠應(yīng)用工程數(shù)學(xué)基本原理，識(shí)別、表達(dá)、并通過(guò)文獻(xiàn)研究分析復(fù)雜工程問(wèn)題，以獲得有效結(jié)論。如：焊料的回流曲線設(shè)計(jì)。2.2能夠應(yīng)用物理、化學(xué)基本原理，識(shí)別、表達(dá)、并通過(guò)文獻(xiàn)研究分析復(fù)雜工程問(wèn)題，獲得有效結(jié)論。如：焊料反應(yīng)。2.3能夠應(yīng)用力學(xué)基本原理，識(shí)別、表達(dá)、并通過(guò)文獻(xiàn)研究分析復(fù)雜工程問(wèn)題，獲得有效結(jié)論。如：無(wú)鉛焊點(diǎn)脆性評(píng)估。2.4能夠應(yīng)用工程科學(xué)基本原理，識(shí)別、表達(dá)、并通過(guò)文獻(xiàn)研究分析復(fù)雜工程問(wèn)題，獲得有效結(jié)論。如：連接界面的可靠性分析。畢業(yè)要求3：設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案能夠設(shè)計(jì)針對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的解決方案，設(shè)計(jì)滿足特定需求的系統(tǒng)、單元（部件）或工藝流程，并能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，考慮法律、健康、安全、文化、社會(huì)以及環(huán)境等因素。3.1了解電子制造技術(shù)問(wèn)題特征，掌握解決復(fù)雜工程問(wèn)題的設(shè)計(jì)方法。3.2在考慮法律、健康、安全、文化、社會(huì)以及環(huán)境等制約因素的前提下，能夠設(shè)計(jì)（開(kāi)發(fā)）針對(duì)復(fù)雜電子制造技術(shù)問(wèn)題的解決方案，具備設(shè)計(jì)（開(kāi)發(fā)）滿足特定電子制造技術(shù)需求的系統(tǒng)、單元（部件）或工藝流程的能力。課程目標(biāo)3、課程目標(biāo)43.3在設(shè)計(jì)（開(kāi)發(fā)）過(guò)程中，具有追求電子制造技術(shù)復(fù)雜問(wèn)題創(chuàng)新解決的態(tài)度和意識(shí)，掌握了基本的創(chuàng)新方法，清楚創(chuàng)新方向及領(lǐng)域。畢業(yè)要求4：研究能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行研究，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過(guò)信息綜合得到合理有效的結(jié)論。4.1掌握微連接原理，能夠采用科學(xué)方法，具備合理設(shè)計(jì)電子制造技術(shù)復(fù)雜實(shí)驗(yàn)、開(kāi)展科學(xué)研究的能力。4.2掌握電子制造技術(shù)原理及主要工藝，能夠采用科學(xué)方法，正確構(gòu)建并實(shí)施電子制造技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)，得出正確結(jié)果的能力。4.3能正確使用和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)信息綜合處理，具備對(duì)復(fù)雜的電子制造技術(shù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行正確分析能力。4.4了解常見(jiàn)的電子制造技術(shù)常用設(shè)備、實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)方法，具備調(diào)控設(shè)備及儀器參數(shù)，進(jìn)行測(cè)控和維護(hù)的能力。課程目標(biāo)2、課程目標(biāo)4畢業(yè)要求5：使用現(xiàn)代工具能夠針對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題，開(kāi)發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，包括對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的預(yù)測(cè)與模擬，并能夠理解其局限性。5.1掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)搜索工具的使用方法。5.2了解電子制造技術(shù)專業(yè)重要資料來(lái)源及獲取方法。5.3具備應(yīng)用各類文獻(xiàn)、信息及資料進(jìn)行復(fù)雜電子制造技術(shù)實(shí)踐的能力。5.4掌握復(fù)雜電子制造技術(shù)問(wèn)題的預(yù)測(cè)與模擬方法，理解其局限性。畢業(yè)要求6：工程與社會(huì)能夠基于工程相關(guān)背景知識(shí)進(jìn)行合理分析，評(píng)價(jià)專業(yè)工程實(shí)踐和復(fù)雜工程問(wèn)題解決方案對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。6.1了解與電子制造工程相關(guān)的國(guó)家方針、政策與法律法規(guī)，能夠評(píng)價(jià)工程實(shí)踐對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律以及文化的影響。6.2了解電子制造技術(shù)專業(yè)特點(diǎn)及其對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律以及文化的影響，能夠正確評(píng)價(jià)復(fù)雜成型及控制工程問(wèn)題解決方案的優(yōu)劣。6.3能正確認(rèn)識(shí)電子制造技術(shù)各種復(fù)雜工藝對(duì)于客觀世界和社會(huì)的影響，理解并能夠承擔(dān)的相應(yīng)工程和社會(huì)責(zé)任。畢業(yè)要求7：環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展能夠理解和評(píng)價(jià)針對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響。7.1了解電子制造技術(shù)的專業(yè)特征、學(xué)科前沿和發(fā)展趨勢(shì)，正確認(rèn)識(shí)本專業(yè)對(duì)于社會(huì)發(fā)展的重要性。7.2能正確理解和評(píng)價(jià)電子制造技術(shù)復(fù)雜問(wèn)題實(shí)施對(duì)環(huán)境保護(hù)及社會(huì)可持續(xù)發(fā)展等的影響。7.3在解決復(fù)雜的電子制造技術(shù)的實(shí)際問(wèn)題中，能夠正確理解并考慮工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響。畢業(yè)要求8：職業(yè)規(guī)范具有人文社會(huì)科學(xué)素養(yǎng)、社會(huì)責(zé)任感，能夠在工程實(shí)踐中理解并遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范，履行責(zé)任。8.1具有人文社會(huì)科學(xué)素養(yǎng)，理解世界觀、人生觀的基本意義及其影響。8.2了解中國(guó)國(guó)情，理解中國(guó)可持續(xù)科學(xué)發(fā)展道路以及個(gè)人的做人規(guī)范，具有較高的社會(huì)責(zé)任感。8.3在工程實(shí)踐中，理解工程師的職業(yè)性質(zhì)、職業(yè)責(zé)任,具備工程師的職業(yè)道德8.4具有健康的體質(zhì)和良好的心理素質(zhì)，能較好地履行責(zé)任。畢業(yè)要求9：個(gè)人和團(tuán)隊(duì)能夠在多學(xué)科背景下的團(tuán)隊(duì)中承擔(dān)個(gè)體、團(tuán)隊(duì)成員以及負(fù)責(zé)人的角色。9.1具備較寬廣的本學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)和較高的個(gè)人素質(zhì)，能夠在多學(xué)科背景下，承擔(dān)個(gè)人及團(tuán)隊(duì)成員的作用。9.2具備良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，善于和團(tuán)隊(duì)其它成員協(xié)作、互補(bǔ)、交往。9.3能夠承擔(dān)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人角色，具備綜合團(tuán)隊(duì)成員意見(jiàn)和建議，進(jìn)行合理決策之領(lǐng)導(dǎo)能力。畢業(yè)要求10：溝通能夠就復(fù)雜工程問(wèn)題與業(yè)界同行及社會(huì)公眾進(jìn)行有效溝通和交流，包括撰寫(xiě)報(bào)告和設(shè)計(jì)文稿、陳述發(fā)言、清晰表達(dá)或回應(yīng)指令。并具備一定的國(guó)際視野，能夠在跨文化背景下進(jìn)行溝通和交流。10.1較好地掌握了一門外語(yǔ)，了解不同文化的差異，具有一定的跨文化交流能力。10.2了解本專業(yè)領(lǐng)域及其相關(guān)行業(yè)的國(guó)內(nèi)外的技術(shù)現(xiàn)狀，具有較強(qiáng)的業(yè)務(wù)溝通能力與競(jìng)爭(zhēng)能力。10.3能夠應(yīng)用現(xiàn)代工具撰寫(xiě)報(bào)告、設(shè)計(jì)文稿、陳述發(fā)言、清晰表達(dá)或回應(yīng)指令，就復(fù)雜的專業(yè)工程問(wèn)題進(jìn)行有效溝通和交流。畢業(yè)要求11：項(xiàng)目管理理解并掌握工程管理原理與經(jīng)濟(jì)決策方法，并能在多學(xué)科環(huán)境中應(yīng)用。11.1了解機(jī)械及材料工程管理和經(jīng)濟(jì)決策的基本知識(shí)，理解并掌握工程管理原理與經(jīng)濟(jì)決策方法。11.2具備應(yīng)用工程管理和經(jīng)濟(jì)決策知識(shí)實(shí)踐的工作能力，具有一定的組織、管理及領(lǐng)導(dǎo)能力，能夠較好地通過(guò)口頭或書(shū)面方式表達(dá)自己的想法。11.3具有較強(qiáng)的綜合歸納能力，能在多學(xué)科環(huán)境中加于應(yīng)用。畢業(yè)要求12：終身學(xué)習(xí)具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。12.1對(duì)終身學(xué)習(xí)的重要性，有自覺(jué)的意識(shí)和正確的認(rèn)識(shí)。12.2能夠采用合適的方法，自我學(xué)習(xí)、提高的能力。12.3能夠適應(yīng)社會(huì)進(jìn)步與發(fā)展，與時(shí)代同步。七、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)：1）電子組裝技術(shù)課程講述電子組裝的基本工藝、印刷與涂覆工藝、貼片技術(shù)與裝備、再流焊技術(shù)與裝備、波峰焊技術(shù)與裝備、檢測(cè)技術(shù)與裝備、工藝材料與印制電路板等。2）在全面了解與掌握電子組裝工藝及裝備的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)學(xué)習(xí)表面貼裝技術(shù)的原理、材料、工藝、裝備；3）課程將重點(diǎn)或詳細(xì)介紹焊膏印刷技術(shù)、鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)制作技術(shù)、貼片元件與貼片工藝、回流焊工藝及其相關(guān)的裝備。而對(duì)次要或目前非主流的組裝工藝和裝備僅作簡(jiǎn)單介紹或自學(xué)。4）重點(diǎn)學(xué)習(xí)的章節(jié)內(nèi)容包括：第4章印刷與涂覆工藝技術(shù)（4學(xué)時(shí)）、第5章貼片工藝技術(shù)（4學(xué)時(shí)）、第6章焊接工藝技術(shù)（4學(xué)時(shí)）以及第7章測(cè)試技術(shù)（4學(xué)時(shí)）。教學(xué)難點(diǎn)：1）電子組裝技術(shù)課程的難點(diǎn)是：工程實(shí)踐性極強(qiáng)，須有相關(guān)的認(rèn)識(shí)實(shí)踐。結(jié)合學(xué)生的課程實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、參觀學(xué)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電子組裝技術(shù)與裝備的認(rèn)識(shí)及設(shè)計(jì)能力，提高授課質(zhì)量與效果。2）通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，要求掌握電子板卡制造中的主要材料、工藝、裝備等，具備合理選擇及設(shè)計(jì)電子組裝制造工藝的能力。八、教學(xué)方法與手段：教學(xué)方法：（1）采用現(xiàn)代化教學(xué)方法（含互聯(lián)網(wǎng)、專業(yè)影像資料以及企業(yè)培訓(xùn)資料等），講授各種電子組裝工藝與方法，以提高教學(xué)效果及效率；（2）采用課堂教學(xué)與學(xué)生分組討論等方式，進(jìn)行課堂互動(dòng)，吸引學(xué)生的注意力、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。教學(xué)手段：（1）以常見(jiàn)的、典型（重要）電子板卡制造工藝與裝備為講解對(duì)象，深入分析電子組裝工藝及裝備的性能要求、結(jié)構(gòu)及控制特點(diǎn)，使學(xué)生具備設(shè)計(jì)（開(kāi)發(fā)）滿足特定電子制造技術(shù)需求的設(shè)備及控制系統(tǒng)的能力；（2）結(jié)合本專業(yè)的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)與生產(chǎn)實(shí)習(xí)，有的放矢地做好課堂教學(xué)前后的教學(xué)銜接。九、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)安排（1）總體安排教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)的總體安排，如表2所示。表2基本教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)安排序號(hào)課程內(nèi)容課堂（學(xué)習(xí)、討論）學(xué)時(shí)課外（準(zhǔn)備、復(fù)試、實(shí)踐）學(xué)時(shí)1電子制造技術(shù)概述222微互連的基本原理443工藝材料與印制電路板444印刷與涂覆工藝技術(shù)225貼片工藝技術(shù)446焊接工藝技術(shù)447測(cè)試技術(shù)228印制線路板的可制造性設(shè)計(jì)229封裝材料2210微電子制造設(shè)備2211先進(jìn)封裝技術(shù)22（2）具體內(nèi)容各章節(jié)的具體內(nèi)容如下：第一章電子制造技術(shù)概述（2學(xué)時(shí)）第二章微互連的基本原理（4學(xué)時(shí)）第一節(jié)焊接原理第二節(jié)互連焊料的可焊性第三章工藝材料與印制電路板（4學(xué)時(shí)）第一節(jié)金屬材料第二節(jié)高分子材料第三節(jié)陶瓷封裝材料與復(fù)合材料第四節(jié)焊膏第五節(jié)印制電路板技術(shù)第四章印刷與涂覆工藝技術(shù)（2學(xué)時(shí)）第一節(jié)焊膏印刷技術(shù)第二節(jié)貼片膠涂覆工藝技術(shù)第五章貼片工藝技術(shù)（4學(xué)時(shí)）第一節(jié)貼片設(shè)備的結(jié)構(gòu)第二節(jié)貼片程序的編輯與優(yōu)化第三節(jié)貼片機(jī)常見(jiàn)故障與排除方法第六章焊接工藝技術(shù)（4學(xué)時(shí)）第一節(jié)波峰焊工藝技術(shù)第二節(jié)再流焊工藝技術(shù)第三節(jié)返修技術(shù)第七章測(cè)試技術(shù)（2學(xué)時(shí)）第一節(jié)測(cè)試技術(shù)的類型第二節(jié)在線測(cè)試儀第三節(jié)飛針式測(cè)試儀第四節(jié)自動(dòng)光學(xué)檢查第五節(jié)自動(dòng)X射線檢測(cè)第六節(jié)未來(lái)SMT測(cè)試技術(shù)展望第八章印制線路板的可制造性設(shè)計(jì)（2學(xué)時(shí)）第一節(jié)SMT工藝設(shè)計(jì)第二節(jié)通孔插裝工藝設(shè)計(jì)第三節(jié)QFN元器件的可制造性設(shè)計(jì)與組裝（3）各章節(jié)的課后思考題（作業(yè)）及討論要求思考題（課后作業(yè)）：第1章思考題：1、電子封裝的級(jí)別有哪些？2、請(qǐng)闡述電子組裝的未來(lái)發(fā)展。第2章思考題：1、簡(jiǎn)述軟釬焊原理第3章思考題：1、焊膏有哪些部分組成，各有什么作用？2、總結(jié)印制電路板的主要類型和材料。3、以雙面板為例，描述PCB的制程。第4章思考題：1、有幾種鋼網(wǎng)的制作工藝，各自特點(diǎn)是什么？2、簡(jiǎn)述焊膏噴印技術(shù)的特點(diǎn)。3、簡(jiǎn)述印刷缺陷的成因及其防止措施。第5章思考題：1、簡(jiǎn)述01005工藝的難度及其對(duì)貼片裝備的要求。2、簡(jiǎn)述貼片機(jī)的分類。3、簡(jiǎn)述視覺(jué)識(shí)別在貼片機(jī)上的作用。第6章思考題：1、簡(jiǎn)述回流曲線各區(qū)域的溫度和時(shí)間對(duì)焊接工藝與焊點(diǎn)質(zhì)量的影響。2、簡(jiǎn)述波峰焊的分類及其工藝特點(diǎn)。3、簡(jiǎn)述選擇性波峰焊的特點(diǎn)。4、簡(jiǎn)述通孔回流焊的特點(diǎn)。5、以某一種器件為例，介紹返修工藝。第7章思考題：1、AXI與AOI的應(yīng)用范圍及其在SMT生產(chǎn)線上的位置。2、離線分析焊點(diǎn)氣孔的方法。第8章思考題：1、印制線路板的可制造性設(shè)計(jì)對(duì)提高電子組裝可靠性的關(guān)鍵作用。討論（思考題及作業(yè)）要求：1、每章節(jié)學(xué)習(xí)結(jié)束后，學(xué)生都要完成任課教師布置的課程作業(yè)，作為平時(shí)的作業(yè)成績(jī)（按約20%計(jì)入課程總成績(jī)）。2、結(jié)合先進(jìn)電子組裝技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)行相關(guān)文獻(xiàn)綜述，研討交流，整理成報(bào)告并提交，供上課老師評(píng)定成績(jī)。十、教學(xué)參考書(shū)及文獻(xiàn)1、《電子組裝技術(shù)》，華中科技大學(xué)出版社，2006年，吳懿平、鮮飛編；2、《電子制造技術(shù)基礎(chǔ)》，機(jī)械工業(yè)出版社，2004年，吳懿平等編。十一、課程成績(jī)?cè)u(píng)定與記載考核方式課程考核及評(píng)價(jià)細(xì)則，詳見(jiàn)表3。表