清华-伟创力sm实验室建设之路

清华-伟创力sm实验室建设之路

1年—引言清丰盛smt实验室成立于一年多。虽然它在清丰的许多实验室中很有名，但在中国的电子制造行业非常有名，被称为“行业中从事smt教育和培训的新品种”。2005年4月出版的IDG(国际数据集团)旗下的<EMCHINA>杂志评出“2004年中国电子制造业十件大事”,清华-伟创力SMT实验室榜上有名。清华-伟创力SMT实验室从筹备、建成到一年多运行,一没有向学校要经费、二没要编制、三没要面积,建成国内一流的工程实践实验室,正在发挥越来越大的作用。实验室目前发展势头良好。许多国内外电子制造业专家和企业纷纷到清华来参观SMT实验室,希望建立合作关系,为培养人才做贡献。2实施电子产业发展的相关研究表面贴装技术(SMT—surfacemounttechnology)是新一代电子组装技术。它将体积很小的无引线或短引线片状元器件直接贴装在印制板铜箔上,从而实现了电子产品组装的高密度、高可靠、小型化、以及生产的自动化。SMT现在已成为电子信息产品制造业的核心技术,目前在发达国家电子制造中SMT达80%以上,已经成为主流电子安装技术。近年我国电子信息产业保持较高的增长率,已成为国民经济的支柱产业之一,目前产业规模已位列世界第二名。与高速发展的产业相比,有关技术教育明显滞后,与电子世界制造大国地位极不相称。根本出路在于人才的培养,但是由于SMT之新兴特点,在我国,与之相应的学科研究、专业建设和教学培训体系建设还很落后。作为国内一流的理工科为主的清华大学,为我国电子产业发展提供人才,进行有关核心技术的研究,直接为国家经济发展作贡献义不容辞。清华已经建立了电子封装技术中心,与封装同样重要的SMT的研究和教学成为必然趋势。3smt实验教学清华-伟创力SMT实验室是我校电子实践基地多年坚持实践教学创新,走可持续发展道路的成果。早在2000年我们首先将SMT引入电子工艺实习教学,为了让学生自己动手体验新技术,把握实践教学内涵和新技术的精髓,成功设计和开发了SMT教学实习系统,将现代电子先进技术用于实习教学,受到学生欢迎和专家肯定,2002年该实验项目获得清华大学实验成果一等奖,有关实验设备在世行招标项目中标,SMT实验教学走向全国;同时走出学校,发展与SMT业界广泛联系,引进高级专业人才,推进SMT在高校进一步发展。伟创力公司为了长期发展战略考虑,将目光投向国内教育,在考察了多所大学,最终看到电子实践基地的实力和前景而选择了清华,2003年3月在学校立项,由伟创力公司捐赠价值600万元人民币的设备,双方合作共建SMT实验室。2004年4月实验室建成揭牌,20多家媒体采访报道,在电子制造业内引起广泛关注。外界给清华捐赠不少,世界500强企业与实践教学单位合作是首例,这是电子实践基地“自强发展“的结果。4专业smt实验室的贡献4.1为学生社会实践做出贡献学生受益面广是清华-伟创力SMT实验室对培养人才的首要贡献。实验室成立一年多,已经有超过2000名本校学生和1000名以上兄弟院校学生参加实践学习。经过实验室培训的学生,不仅真正知道SMT的涵义和作用,而且在贴近工程实践的现场,真切了解高科技电子产品的制造过程,体验实际现代化生产工艺和设备。这是在课堂无法得到的经历和体验,也是实践教育不可替代的环节。在普及的基础上提高,为学生提供多层面、全方位的实践选择,是实验室为培养人才贡献的另一方面。从实验室筹建到现在,已经连续3个学期开设“表面贴装技术基础”选修课,共有电子、自动化、电机、计算机、机械、汽车、生物医学等系60多名学生参加选修课。在48学时的课程中,学生经历实践操作、课题学习、现场实习、电路设计、实习产品制作和论文答辩全过程。不仅系统学习SMT材料、工艺、设备等方面知识,而且到实验室的加工生产流水线现场,学习印刷、编程、焊接以及返修操作等工艺,直接深入工程一线,学习条件独一无二。此外,实验室筹建过程吸收了电子系4位同学参加实验室建设,他们参与了实验室方案讨论、资料整理、设备安装调试以及实习产品设计等方面工作,不仅自己得到提高,而且为实验室建设作出贡献,获得“清华大学学生实验室贡献奖”。为学生社会实践提供路径和帮助是实验室对培养人才的另一个贡献。2004年组织和帮助姚博等10名电子系学生到珠海伟创力工业园实习,学生收获很大,企业也很满意,2005年又有17名同学得到实验室的帮助,落实了到SMT企业实习单位。4.2.4学校科研和科技活动的发展近年随着微电子技术的迅速发展,在学校各院系进行的科研和学生科技活动中,采用DSP、FPLD和贴片元件已经越来越多,细间距QFP、BGA甚至CSP封装集成电路已不罕见,这些器件已经无法用传统方法安装焊接,直接影响科研和学生科技活动的开展。我校SMT实验室拥有国内领先的SMT设备和一流的工艺技术,成立一年多为校内50多项科研和学生科技项目提供了制造加工服务,多数是BGA等难度较大的焊接任务,有力促进了学校科研和学生科技活动的发展。此外,对外承担部分中关村企业高科技产品试验加工,包括部分较高难度的国外产品的科研加工,得到用户好评。5smt实验室的特点5.1第三设备运行成本对于一般实验室来说,实验设备运转起来,为社会发挥作用、创造价值不是问题。但对于工程实践类,特别是大型工程实验设备就不同了,第一设备运行费用高,第二缺乏工作对象,空运转造成浪费,第三设备运行需要一套队伍,而且设备越先进,需要技术层次越高。因此,许多学校的大型工程实验设备很少开动,SMT实验室就属于这一类。但是在清华-伟创力SMT实验室,从筹建时就明确实验设备一定要开动起来。实验室成立一年多来,不仅承担校内许多科研和学生科技活动的电子制造加工任务,而且为中关村企业高科技产品试验提供服务,设备运行率在同类实验室属国内先进水平。数千名学生看到的是“活”的机器而不是“死”的设备,学生体验了真刀真枪的工程实践,教学效果非常好。5.2与企业合作开展科研与企业建立密切的联系是加强实践教育的重要环节,甚至可以说是至关重要的因素。清华-伟创力SMT实验室本身就是与企业合作的成果,实验室的发展需要与更多企业在不同领域、不同层次、以不同方式合作。为企业提供技术培训是SMT实验室与企业联系的重要环节。在保证学校教学任务的前提下,推出SMT先进工艺、可制造性设计、EMC、无铅技术等业界需要的培训项目,受到企业欢迎。实验室成立一年多已经举办多期培训班,不仅满足了企业人才培训的需要,也为实验室发展提供了经费支持。合作方式解决实验设备,是SMT实验室正在尝试的实验室发展模式。目前深圳振华公司已经将最新生产的价值几十万的AOI设备放在SMT实验室;香港宝迪公司同样价值几十万的贴片机也将放置在实验室,另外还有几家公司正在协商谈判中。目前已经与国内外十几个企业和行业协会建立了技术培训、科研、技术服务等实质性的合作关系。与企业合作开展科研是实验室提高水平,上档次的重要工作。SMT实验室目前与微电子所联合与东方冠捷公司开展技术合作,在当前电子制造最急需的无铅焊接技术方面进行多种探索,双方各自发挥优势,为企业解决技术难题,同时为教学增添活力。5.3实验设备的完善实践教育发展需要大量经费支持,即使发达国家大学也不完全靠政府的拨款,更何况根据我国国情,教育经费的紧张不是短时间可以解决的。具备自己“造血”功能,是实践教学可持续发展的关键。SMT实验室通过与企业密切合作、实验设备创造价值和为社会提供技术培训等方式,建立自我“造血”系统,不仅解决了实验室运行和维护经费,而且为进一步发展奠定了基础。据统计,实验室成立一年多创收已经超过60万元,目前正在与一些企业协商进一步合作和为实践教学筹措经费和设备。6smt实验室的发展规划和前景6.1建立技术发展中心联合校内有关的系、所(已经得到微电子所、精仪系、材料系等单位的专家、教授认同和支持),建立跨学科的SMT技术发展中心,进行SMT有关的各层次人才培养和科研。与国内外企业合作,开展电子制造有关的多项研究工作,例如无铅材料与工艺研究,基于SMT的印制电路可制造性及电磁兼容性设计研究等。6.2成立国家级smt教育和研究中心,加强行业发展我国已经成为电子制造世界大国,但远不是强国。技术水平落后特别是有关教育跟不上,一方面严重影响产业健康发展,另一方面,国家“增产不增收”,基于此,业界呼吁筹建国家级SMT教育和研究中心。作为创建世界一流大学的清华,具有综合性学科优势,应该为国家、为企业分忧、挑重担,努力争取成为这个教育和研究中心。6.3规模以SMT实验室为基础,在已经进行多次SMT培训基础上,做到每年500~1000人规模。正在与SMTA协商,双方合作在中国推出SMTA工程师认证和培训,2005年将推出面向SMT企业的专业技术培训,一批企业技术和