高职院校SMT系统实践教学的培养模式研究

【摘要】讨论了SMT技术的发展现况和人才需求，说明了高校自建SMT实训室的困难和问题，提出了“手工贴片实训室+SMT虚拟平台+校外实训基地”三者互辅互助的培养模式。

【关键词】SMT 表面组装技术 培养模式 虚拟仿真平台

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）05-0020-02

一、SMT技术的发展和人才需求

SMT是表面组装技术（表面贴装技术）（Surface Mount Technology的缩写），是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。具有组装密度高、电子产品体积小、重量轻，可靠性高、抗震能力强。焊点缺陷率低。高频特性好。易于实现自动化，提高生产效率。节省材料、能源、设备、人力、时间等优点。

SMT智能表面贴装技术的发展要求从业人员从具有熟练的插件和焊接技能变化为具有一定的编程和设备操作能力，而日益发展的电子产品制造业对从业人员的数量和素质也在迅速提高，因此，高职院校对学生在SMT技术的教育和培养也愈加重要。

二、校内自建SMT实训室的困难与问题

SMT生产线主要设备有：印刷机、贴片机、回流焊、插件、波峰炉、测试包装等，一套基本的生产线根据规模和品牌的不同，大约需要人民币50-100万元，而且SMT生产线精细复杂，对厂房、温度、湿度、空气质量都有较高的要求，建成后仅生产线启动就需要30-60分钟，启动后生产规模大，耗材多，学生练习生产出的产品很难出售或二次利用，同时会产生废液、废气等有害物质，生产线设备维护维修费用较高。由于设备价格高昂，学校也很难允许学生动手拆装，学生无法掌握设备内部结构和维护维修方法。因此，大多数的高职院校即使购置了SMT生产线，也很难投入生产，SMT课程也沦为了泛泛之谈，难以深入。

三、提出的解决方案

为解决以上问题，现提出一种较为易于实现的培养模式：手工贴片实训室+SMT虚拟平台+校外实训基地三者互辅互助的形式。

1.手工贴片实训室——学习基本理论、了解生产流程、制作设计电路

校内建设手工贴片实训室，实训设备主要包括：

印刷区：手动丝网印刷机、电冰箱（用于贮存焊锡膏、红胶等）

贴片区：多功能贴片机、烙铁、真空吸笔，放大镜台灯、防静电工作台等

回流焊区：回流焊炉

检测区：数字示波器，信号发生器，直流稳压电源、数字万用表等

手工贴片实训室主要利用手工贴片设备和工具，进行电路板装配，学习贴片电路的生产流程、工艺要求和检测方法，并可用于学生自己设计电路的装配和检测。

2.SMT虚拟平台——学习SMT设备的操作方法、内部结构、维护维修方法

SMT虚拟仿真实训系统是在计算机支持下，以仿真技术建立功能强大的虚拟制造环境。虚拟仿真技术融合了电子制造技术和工艺、实训设备、SMT专业技术资格认证考核等关键技术。软件可以进行SMT关键设备虚拟编程和加工过程可视化仿真，能3D动画模拟SMT关键设备工作全过程，能模拟出PCB板未来组装全过程及PCB设计对电子产品制造的影响，可实现利用电脑软件全模拟仿真，形象直观，身临其境，既能动手设置与编程，又能看到不同参数设置所达到的逼真实际效果。系统通常包含有：

（1）电子产品EDA设计系统

将各类型EDA设计文件提取转换成具有同一格式的PCB中间文件，进行PCB静态3D仿真和组装3D仿真，模拟PCB板的SMT制造过程，3D可视化直观显示EDA设计的PCB板布局和SMT组装生产后PCB情况。从标准库选择元器件。并进行PCB可制造性分析，实时显示和存档电子产品EDA设计的PCB物理参数错误和可装配性错误

（2）SMT生产线工艺设计系统

SMT生产线虚拟制造系统首先读入EDA设计的PCB中间文件，设计SMT生产线工艺流程和选择设备，3D动画显示SMT生产线工艺流程，并且进行SMT工艺品质管理；可进行市场上主流机型SMT关键设备的摸拟编程；按照摸拟编程CAM程序，自动进行SMT关键设备机构工作过程3D模拟仿真，进行可制造性分析，再进行设备操作使用和维护维修。

（3）SMT设备虚拟制造系统

含括丝印机、点胶机、贴片机、回流炉、波峰焊、插件机、AOI检测等国内SMT主流机型的虚拟制造过程，包括设备编程、调整，操作，保养和常规维护。

（4）电子产品模拟制造系统

以电子产品生产为例，在虚拟SMT生产线（含丝印机、贴片机、回流炉等）中交互式模拟完成产品制造，包括：生产准备、生产操作、生产故障处理和产品质量分析。

利用SMT仿真平台，可以利用计算机仿真技术学习SMT设备的操作方法、内部结构、维护维修方法，完成真实实训室完成不了的学习内容，是真实实训室的有效补充。

同时仿真平台仅需要计算机即可实现，且计算机除SMT仿真平台外，还可同时用来满足其它课程的学习需要，实现成本低，功能全。

3.校外实习工厂——实地顶岗操作，校企共建，多院校合作

签订或建设校外实习工厂，对企业来说，工厂可以生产自己的产品，承接订单，组织生产，独立核算，产生效益。对学校来说，利用工厂的实际生产过程，给学生一个真实的生产环境、一个真实的生产任务、一个真实的管理制度，甚至一个真实的薪资回报，学习专业知识的同时，也形成了一定的职业素养和职业道德。

校外工厂可以与多所院校合作，利用各院校学习进程的不同，安排各院校分批次入厂实习，解决各院校实习需求的同时，满足工厂劳动力和技术服务的不同需求，实现“共赢”。

四、结束语

SMT技术人才的需求强劲，它是一门综合性的工程科学技术，需要具备系统的理论知识和实践经验，才能成为合格的从业人员。企业需求良好素质的SMT专业技能人才，而如何为企业提供具有技术竞争力的员工，是高职院校的责任和任务。只有具有了有效、合理的培养模式和培养环境，才能为社会提供更加优秀、质量人力资源。

参考文献：

[1]王海峰. SMT教学企业建设的探索与实践 [J].价值工程，2012，2.

[2] 肖国玲，蔡建军，罗惠敏.课程理实一体化教学模式探讨 [J].无锡职业技术学院学报，2010，10.

[3] 陈志红，刘素芳.高职电子技能实训引入 SMT 的教学实践研究[J].长沙通信职业技术学院学报，2012，9.

作者简介：朱莹（1981-），女，陕西咸阳人，讲师，学士，陕西能源职业技术学院电子工程系教师，主要从事电工电子技术教学工作。