清華-偉創(chuàng)力sm實(shí)驗(yàn)室建設(shè)之路

清華-偉創(chuàng)力sm實(shí)驗(yàn)室建設(shè)之路

1年—引言清豐盛smt實(shí)驗(yàn)室成立于一年多。雖然它在清豐的許多實(shí)驗(yàn)室中很有名，但在中國(guó)的電子制造行業(yè)非常有名，被稱(chēng)為“行業(yè)中從事smt教育和培訓(xùn)的新品種”。2005年4月出版的IDG(國(guó)際數(shù)據(jù)集團(tuán))旗下的<EMCHINA>雜志評(píng)出“2004年中國(guó)電子制造業(yè)十件大事”,清華-偉創(chuàng)力SMT實(shí)驗(yàn)室榜上有名。清華-偉創(chuàng)力SMT實(shí)驗(yàn)室從籌備、建成到一年多運(yùn)行,一沒(méi)有向?qū)W校要經(jīng)費(fèi)、二沒(méi)要編制、三沒(méi)要面積,建成國(guó)內(nèi)一流的工程實(shí)踐實(shí)驗(yàn)室,正在發(fā)揮越來(lái)越大的作用。實(shí)驗(yàn)室目前發(fā)展勢(shì)頭良好。許多國(guó)內(nèi)外電子制造業(yè)專(zhuān)家和企業(yè)紛紛到清華來(lái)參觀SMT實(shí)驗(yàn)室,希望建立合作關(guān)系,為培養(yǎng)人才做貢獻(xiàn)。2實(shí)施電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)研究表面貼裝技術(shù)(SMT—surfacemounttechnology)是新一代電子組裝技術(shù)。它將體積很小的無(wú)引線或短引線片狀元器件直接貼裝在印制板銅箔上,從而實(shí)現(xiàn)了電子產(chǎn)品組裝的高密度、高可靠、小型化、以及生產(chǎn)的自動(dòng)化。SMT現(xiàn)在已成為電子信息產(chǎn)品制造業(yè)的核心技術(shù),目前在發(fā)達(dá)國(guó)家電子制造中SMT達(dá)80%以上,已經(jīng)成為主流電子安裝技術(shù)。近年我國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)保持較高的增長(zhǎng)率,已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一,目前產(chǎn)業(yè)規(guī)模已位列世界第二名。與高速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)相比,有關(guān)技術(shù)教育明顯滯后,與電子世界制造大國(guó)地位極不相稱(chēng)。根本出路在于人才的培養(yǎng),但是由于SMT之新興特點(diǎn),在我國(guó),與之相應(yīng)的學(xué)科研究、專(zhuān)業(yè)建設(shè)和教學(xué)培訓(xùn)體系建設(shè)還很落后。作為國(guó)內(nèi)一流的理工科為主的清華大學(xué),為我國(guó)電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供人才,進(jìn)行有關(guān)核心技術(shù)的研究,直接為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展作貢獻(xiàn)義不容辭。清華已經(jīng)建立了電子封裝技術(shù)中心,與封裝同樣重要的SMT的研究和教學(xué)成為必然趨勢(shì)。3smt實(shí)驗(yàn)教學(xué)清華-偉創(chuàng)力SMT實(shí)驗(yàn)室是我校電子實(shí)踐基地多年堅(jiān)持實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新,走可持續(xù)發(fā)展道路的成果。早在2000年我們首先將SMT引入電子工藝實(shí)習(xí)教學(xué),為了讓學(xué)生自己動(dòng)手體驗(yàn)新技術(shù),把握實(shí)踐教學(xué)內(nèi)涵和新技術(shù)的精髓,成功設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)了SMT教學(xué)實(shí)習(xí)系統(tǒng),將現(xiàn)代電子先進(jìn)技術(shù)用于實(shí)習(xí)教學(xué),受到學(xué)生歡迎和專(zhuān)家肯定,2002年該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目獲得清華大學(xué)實(shí)驗(yàn)成果一等獎(jiǎng),有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備在世行招標(biāo)項(xiàng)目中標(biāo),SMT實(shí)驗(yàn)教學(xué)走向全國(guó);同時(shí)走出學(xué)校,發(fā)展與SMT業(yè)界廣泛聯(lián)系,引進(jìn)高級(jí)專(zhuān)業(yè)人才,推進(jìn)SMT在高校進(jìn)一步發(fā)展。偉創(chuàng)力公司為了長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略考慮,將目光投向國(guó)內(nèi)教育,在考察了多所大學(xué),最終看到電子實(shí)踐基地的實(shí)力和前景而選擇了清華,2003年3月在學(xué)校立項(xiàng),由偉創(chuàng)力公司捐贈(zèng)價(jià)值600萬(wàn)元人民幣的設(shè)備,雙方合作共建SMT實(shí)驗(yàn)室。2004年4月實(shí)驗(yàn)室建成揭牌,20多家媒體采訪報(bào)道,在電子制造業(yè)內(nèi)引起廣泛關(guān)注。外界給清華捐贈(zèng)不少,世界500強(qiáng)企業(yè)與實(shí)踐教學(xué)單位合作是首例,這是電子實(shí)踐基地“自強(qiáng)發(fā)展“的結(jié)果。4專(zhuān)業(yè)smt實(shí)驗(yàn)室的貢獻(xiàn)4.1為學(xué)生社會(huì)實(shí)踐做出貢獻(xiàn)學(xué)生受益面廣是清華-偉創(chuàng)力SMT實(shí)驗(yàn)室對(duì)培養(yǎng)人才的首要貢獻(xiàn)。實(shí)驗(yàn)室成立一年多,已經(jīng)有超過(guò)2000名本校學(xué)生和1000名以上兄弟院校學(xué)生參加實(shí)踐學(xué)習(xí)。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室培訓(xùn)的學(xué)生,不僅真正知道SMT的涵義和作用,而且在貼近工程實(shí)踐的現(xiàn)場(chǎng),真切了解高科技電子產(chǎn)品的制造過(guò)程,體驗(yàn)實(shí)際現(xiàn)代化生產(chǎn)工藝和設(shè)備。這是在課堂無(wú)法得到的經(jīng)歷和體驗(yàn),也是實(shí)踐教育不可替代的環(huán)節(jié)。在普及的基礎(chǔ)上提高,為學(xué)生提供多層面、全方位的實(shí)踐選擇,是實(shí)驗(yàn)室為培養(yǎng)人才貢獻(xiàn)的另一方面。從實(shí)驗(yàn)室籌建到現(xiàn)在,已經(jīng)連續(xù)3個(gè)學(xué)期開(kāi)設(shè)“表面貼裝技術(shù)基礎(chǔ)”選修課,共有電子、自動(dòng)化、電機(jī)、計(jì)算機(jī)、機(jī)械、汽車(chē)、生物醫(yī)學(xué)等系60多名學(xué)生參加選修課。在48學(xué)時(shí)的課程中,學(xué)生經(jīng)歷實(shí)踐操作、課題學(xué)習(xí)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)、電路設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)產(chǎn)品制作和論文答辯全過(guò)程。不僅系統(tǒng)學(xué)習(xí)SMT材料、工藝、設(shè)備等方面知識(shí),而且到實(shí)驗(yàn)室的加工生產(chǎn)流水線現(xiàn)場(chǎng),學(xué)習(xí)印刷、編程、焊接以及返修操作等工藝,直接深入工程一線,學(xué)習(xí)條件獨(dú)一無(wú)二。此外,實(shí)驗(yàn)室籌建過(guò)程吸收了電子系4位同學(xué)參加實(shí)驗(yàn)室建設(shè),他們參與了實(shí)驗(yàn)室方案討論、資料整理、設(shè)備安裝調(diào)試以及實(shí)習(xí)產(chǎn)品設(shè)計(jì)等方面工作,不僅自己得到提高,而且為實(shí)驗(yàn)室建設(shè)作出貢獻(xiàn),獲得“清華大學(xué)學(xué)生實(shí)驗(yàn)室貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”。為學(xué)生社會(huì)實(shí)踐提供路徑和幫助是實(shí)驗(yàn)室對(duì)培養(yǎng)人才的另一個(gè)貢獻(xiàn)。2004年組織和幫助姚博等10名電子系學(xué)生到珠海偉創(chuàng)力工業(yè)園實(shí)習(xí),學(xué)生收獲很大,企業(yè)也很滿(mǎn)意,2005年又有17名同學(xué)得到實(shí)驗(yàn)室的幫助,落實(shí)了到SMT企業(yè)實(shí)習(xí)單位。4.2.4學(xué)?？蒲泻涂萍蓟顒?dòng)的發(fā)展近年隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展,在學(xué)校各院系進(jìn)行的科研和學(xué)生科技活動(dòng)中,采用DSP、FPLD和貼片元件已經(jīng)越來(lái)越多,細(xì)間距QFP、BGA甚至CSP封裝集成電路已不罕見(jiàn),這些器件已經(jīng)無(wú)法用傳統(tǒng)方法安裝焊接,直接影響科研和學(xué)生科技活動(dòng)的開(kāi)展。我校SMT實(shí)驗(yàn)室擁有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的SMT設(shè)備和一流的工藝技術(shù),成立一年多為校內(nèi)50多項(xiàng)科研和學(xué)生科技項(xiàng)目提供了制造加工服務(wù),多數(shù)是BGA等難度較大的焊接任務(wù),有力促進(jìn)了學(xué)校科研和學(xué)生科技活動(dòng)的發(fā)展。此外,對(duì)外承擔(dān)部分中關(guān)村企業(yè)高科技產(chǎn)品試驗(yàn)加工,包括部分較高難度的國(guó)外產(chǎn)品的科研加工,得到用戶(hù)好評(píng)。5smt實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)5.1第三設(shè)備運(yùn)行成本對(duì)于一般實(shí)驗(yàn)室來(lái)說(shuō),實(shí)驗(yàn)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái),為社會(huì)發(fā)揮作用、創(chuàng)造價(jià)值不是問(wèn)題。但對(duì)于工程實(shí)踐類(lèi),特別是大型工程實(shí)驗(yàn)設(shè)備就不同了,第一設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用高,第二缺乏工作對(duì)象,空運(yùn)轉(zhuǎn)造成浪費(fèi),第三設(shè)備運(yùn)行需要一套隊(duì)伍,而且設(shè)備越先進(jìn),需要技術(shù)層次越高。因此,許多學(xué)校的大型工程實(shí)驗(yàn)設(shè)備很少開(kāi)動(dòng),SMT實(shí)驗(yàn)室就屬于這一類(lèi)。但是在清華-偉創(chuàng)力SMT實(shí)驗(yàn)室,從籌建時(shí)就明確實(shí)驗(yàn)設(shè)備一定要開(kāi)動(dòng)起來(lái)。實(shí)驗(yàn)室成立一年多來(lái),不僅承擔(dān)校內(nèi)許多科研和學(xué)生科技活動(dòng)的電子制造加工任務(wù),而且為中關(guān)村企業(yè)高科技產(chǎn)品試驗(yàn)提供服務(wù),設(shè)備運(yùn)行率在同類(lèi)實(shí)驗(yàn)室屬?lài)?guó)內(nèi)先進(jìn)水平。數(shù)千名學(xué)生看到的是“活”的機(jī)器而不是“死”的設(shè)備,學(xué)生體驗(yàn)了真刀真槍的工程實(shí)踐,教學(xué)效果非常好。5.2與企業(yè)合作開(kāi)展科研與企業(yè)建立密切的聯(lián)系是加強(qiáng)實(shí)踐教育的重要環(huán)節(jié),甚至可以說(shuō)是至關(guān)重要的因素。清華-偉創(chuàng)力SMT實(shí)驗(yàn)室本身就是與企業(yè)合作的成果,實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展需要與更多企業(yè)在不同領(lǐng)域、不同層次、以不同方式合作。為企業(yè)提供技術(shù)培訓(xùn)是SMT實(shí)驗(yàn)室與企業(yè)聯(lián)系的重要環(huán)節(jié)。在保證學(xué)校教學(xué)任務(wù)的前提下,推出SMT先進(jìn)工藝、可制造性設(shè)計(jì)、EMC、無(wú)鉛技術(shù)等業(yè)界需要的培訓(xùn)項(xiàng)目,受到企業(yè)歡迎。實(shí)驗(yàn)室成立一年多已經(jīng)舉辦多期培訓(xùn)班,不僅滿(mǎn)足了企業(yè)人才培訓(xùn)的需要,也為實(shí)驗(yàn)室發(fā)展提供了經(jīng)費(fèi)支持。合作方式解決實(shí)驗(yàn)設(shè)備,是SMT實(shí)驗(yàn)室正在嘗試的實(shí)驗(yàn)室發(fā)展模式。目前深圳振華公司已經(jīng)將最新生產(chǎn)的價(jià)值幾十萬(wàn)的AOI設(shè)備放在SMT實(shí)驗(yàn)室;香港寶迪公司同樣價(jià)值幾十萬(wàn)的貼片機(jī)也將放置在實(shí)驗(yàn)室,另外還有幾家公司正在協(xié)商談判中。目前已經(jīng)與國(guó)內(nèi)外十幾個(gè)企業(yè)和行業(yè)協(xié)會(huì)建立了技術(shù)培訓(xùn)、科研、技術(shù)服務(wù)等實(shí)質(zhì)性的合作關(guān)系。與企業(yè)合作開(kāi)展科研是實(shí)驗(yàn)室提高水平,上檔次的重要工作。SMT實(shí)驗(yàn)室目前與微電子所聯(lián)合與東方冠捷公司開(kāi)展技術(shù)合作,在當(dāng)前電子制造最急需的無(wú)鉛焊接技術(shù)方面進(jìn)行多種探索,雙方各自發(fā)揮優(yōu)勢(shì),為企業(yè)解決技術(shù)難題,同時(shí)為教學(xué)增添活力。5.3實(shí)驗(yàn)設(shè)備的完善實(shí)踐教育發(fā)展需要大量經(jīng)費(fèi)支持,即使發(fā)達(dá)國(guó)家大學(xué)也不完全靠政府的撥款,更何況根據(jù)我國(guó)國(guó)情,教育經(jīng)費(fèi)的緊張不是短時(shí)間可以解決的。具備自己“造血”功能,是實(shí)踐教學(xué)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。SMT實(shí)驗(yàn)室通過(guò)與企業(yè)密切合作、實(shí)驗(yàn)設(shè)備創(chuàng)造價(jià)值和為社會(huì)提供技術(shù)培訓(xùn)等方式,建立自我“造血”系統(tǒng),不僅解決了實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行和維護(hù)經(jīng)費(fèi),而且為進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。據(jù)統(tǒng)計(jì),實(shí)驗(yàn)室成立一年多創(chuàng)收已經(jīng)超過(guò)60萬(wàn)元,目前正在與一些企業(yè)協(xié)商進(jìn)一步合作和為實(shí)踐教學(xué)籌措經(jīng)費(fèi)和設(shè)備。6smt實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展規(guī)劃和前景6.1建立技術(shù)發(fā)展中心聯(lián)合校內(nèi)有關(guān)的系、所(已經(jīng)得到微電子所、精儀系、材料系等單位的專(zhuān)家、教授認(rèn)同和支持),建立跨學(xué)科的SMT技術(shù)發(fā)展中心,進(jìn)行SMT有關(guān)的各層次人才培養(yǎng)和科研。與國(guó)內(nèi)外企業(yè)合作,開(kāi)展電子制造有關(guān)的多項(xiàng)研究工作,例如無(wú)鉛材料與工藝研究,基于SMT的印制電路可制造性及電磁兼容性設(shè)計(jì)研究等。6.2成立國(guó)家級(jí)smt教育和研究中心,加強(qiáng)行業(yè)發(fā)展我國(guó)已經(jīng)成為電子制造世界大國(guó),但遠(yuǎn)不是強(qiáng)國(guó)。技術(shù)水平落后特別是有關(guān)教育跟不上,一方面嚴(yán)重影響產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,另一方面,國(guó)家“增產(chǎn)不增收”,基于此,業(yè)界呼吁籌建國(guó)家級(jí)SMT教育和研究中心。作為創(chuàng)建世界一流大學(xué)的清華,具有綜合性學(xué)科優(yōu)勢(shì),應(yīng)該為國(guó)家、為企業(yè)分憂(yōu)、挑重?fù)?dān),努力爭(zhēng)取成為這個(gè)教育和研究中心。6.3規(guī)模以SMT實(shí)驗(yàn)室為基礎(chǔ),在已經(jīng)進(jìn)行多次SMT培訓(xùn)基礎(chǔ)上,做到每年500~1000人規(guī)模。正在與SMTA協(xié)商,雙方合作在中國(guó)推出SMTA工程師認(rèn)證和培訓(xùn),2005年將推出面向SMT企業(yè)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)培訓(xùn),一批企業(yè)技術(shù)和