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        基于IPC行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的SMT手工焊接技能培訓(xùn)及鑒定研究

        2010-10-27 02:46:48李洪群湯朝霞
        職業(yè)教育研究 2010年6期
        關(guān)鍵詞:無(wú)鉛焊點(diǎn)手工

        李洪群 湯朝霞

        (蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇 蘇州 215104)

        基于IPC行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的SMT手工焊接技能培訓(xùn)及鑒定研究

        李洪群 湯朝霞

        (蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇 蘇州 215104)

        通過(guò)對(duì)SM T手工焊接高技能人才需求的市場(chǎng)調(diào)研,分析了SM T相關(guān)企業(yè)手工焊接崗位能力要求及培訓(xùn)課程,結(jié)合電子組裝行業(yè)IPC行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),提出在職業(yè)院校培養(yǎng)具有SM T手工焊接技能的人才培養(yǎng)方案,制定鑒定考核標(biāo)準(zhǔn)。

        SM T手工焊接;技能培訓(xùn);鑒定

        電子焊接技術(shù)作為電子生產(chǎn)行業(yè)的基本技術(shù),其作用是巨大的。焊接的焊點(diǎn)品質(zhì)直接關(guān)系到電子產(chǎn)品的質(zhì)量。隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),世界各國(guó)紛紛開(kāi)展了關(guān)于無(wú)鉛焊接材料、無(wú)鉛焊接設(shè)備、無(wú)鉛焊接技術(shù)的研制與開(kāi)發(fā)。手工焊接作為一種最基礎(chǔ)的焊接方法,在電子組裝中仍然扮演著不可缺少的角色。

        電子裝配工藝中的手工焊接是電子類職業(yè)院校的專業(yè)必修實(shí)踐課。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的THT手工焊接工藝已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)。目前,盡管有些院校也講授SMT手工焊接內(nèi)容,但沒(méi)有一個(gè)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),實(shí)際教學(xué)效果較差,不能適應(yīng)企業(yè)的實(shí)際需求。學(xué)生進(jìn)入企業(yè)后還需進(jìn)行相應(yīng)的培訓(xùn)或者出國(guó)深造。

        SMT手工焊接高技能人才需求市場(chǎng)調(diào)研

        (一)調(diào)研背景

        調(diào)研目的:了解電子手工焊接在電子組裝企業(yè)中的地位和作用,了解手工焊接的崗位要求,了解企業(yè)的相關(guān)培訓(xùn)課程及考核要求。

        調(diào)研對(duì)象:蘇州電子組裝企業(yè),SMT相關(guān)企業(yè)。

        調(diào)研內(nèi)容:電子手工焊接崗位,上崗要求,員工考核標(biāo)準(zhǔn)。

        調(diào)研方法:?jiǎn)柧砑白劇?/p>

        (二)調(diào)研分析

        通過(guò)對(duì)在電子組裝企業(yè)工作的學(xué)生進(jìn)行的問(wèn)卷調(diào)查和座談,以及同專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)企業(yè)專家的座談,了解生產(chǎn)主板、手機(jī)板及其他電子產(chǎn)品的企業(yè),了解他們對(duì)手工焊接的要求和對(duì)相關(guān)人才的需求。發(fā)現(xiàn)企業(yè)對(duì)手工焊接員工的焊接水平要求都比較高,學(xué)校剛畢業(yè)的學(xué)生很難符合企業(yè)要求。比如,速度要求一分鐘完成18~20個(gè)CHIP元件的焊接,焊接質(zhì)量要符合IPCA-610D。學(xué)生手工焊接出現(xiàn)的問(wèn)題主要是焊接的一致性差,焊點(diǎn)質(zhì)量不穩(wěn)定,焊接方法不太正確,在要求一定速度時(shí)焊點(diǎn)缺陷率高。這反映了學(xué)生沒(méi)有經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的焊接培訓(xùn),焊接理論不扎實(shí),技能訓(xùn)練不夠,焊接不熟練,對(duì)焊接質(zhì)量的認(rèn)識(shí)不足,不了解企業(yè)的相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。有些學(xué)校還停留在穿孔焊接技術(shù)的層面,在教學(xué)過(guò)程中沒(méi)有培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量意識(shí)。

        上海、深圳、蘇州等地已經(jīng)出現(xiàn)了從事SMT手工焊接培訓(xùn)的相關(guān)機(jī)構(gòu),針對(duì)焊接過(guò)程中所發(fā)生的眾多問(wèn)題,就錫焊的基本概念原理、手工焊接操作工藝技巧、手工焊接的工具及焊接步驟、焊點(diǎn)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等方面加以培訓(xùn)。理論與實(shí)踐相結(jié)合,重點(diǎn)學(xué)習(xí)焊接工具及材料的選擇、手工焊接的步驟并糾正以往手工焊接時(shí)不良的操作方法。如“返工與維修手工技能認(rèn)證培訓(xùn)(無(wú)鉛手工焊接)”、“高級(jí)無(wú)鉛手工焊接/返修技能培訓(xùn)”、“無(wú)鉛手工焊接與返修技能CIS認(rèn)證”、“手機(jī)維修技能培訓(xùn)”等等,一般為2~4天。這么短的時(shí)間,只能對(duì)已具有較好焊接基礎(chǔ)的人員有指導(dǎo)性意義。對(duì)于一個(gè)沒(méi)有焊接基礎(chǔ)的人員,則需要更多的訓(xùn)練時(shí)間。在學(xué)校對(duì)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn),時(shí)間有保證。只有用合適的培訓(xùn)方案和正確的方法進(jìn)行培訓(xùn),以企業(yè)的要求考核學(xué)生的焊接水平,才能為學(xué)生勝任相關(guān)崗位創(chuàng)造條件。

        SMT手工焊接技能培訓(xùn)

        隨著RoHS(Restriction of Hazardous Substances)的實(shí)施,無(wú)鉛焊接技術(shù)在電子工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。手工焊接作為一種最基礎(chǔ)的焊接方法,在電子組裝和返修中始終是基礎(chǔ)工藝之一。SMT相關(guān)企業(yè),需要從事SMT手工焊接這一技術(shù)的工作人員,尤其是較高層次的“SMT手工焊接”技術(shù)人員。

        開(kāi)設(shè)相應(yīng)培訓(xùn)課程的目的:掌握焊接的基礎(chǔ)知識(shí)、手工焊接操作工藝技巧、手工焊接工具及焊接步驟、焊點(diǎn)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)以及無(wú)鉛返修方式,了解手工焊接不良習(xí)慣及預(yù)防措施、手工焊接無(wú)鉛與有鉛的區(qū)別。使學(xué)員學(xué)會(huì)正確使用烙鐵,保障烙鐵的使用壽命,獲得可靠的焊接點(diǎn),提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力,從而提高工廠生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。

        直接影響手工焊接工藝質(zhì)量的有三個(gè)因素:焊接工具的選擇,操作人員的培訓(xùn),管理人員對(duì)工藝的關(guān)注。高級(jí)管理人員應(yīng)該關(guān)心產(chǎn)品組裝生產(chǎn)全過(guò)程的每一項(xiàng)工藝??墒?,在SMT組裝廠一般碰到的情況是,管理人員主要精力放在“重要投資”方面(焊膏印刷、器件貼裝、焊接、測(cè)試與檢測(cè)),忽視手工焊接工藝的重要性。于是,焊接工具的選擇、操作人員培訓(xùn)與設(shè)備的決定權(quán)轉(zhuǎn)讓給生產(chǎn)線上人員。手工焊接是一項(xiàng)與操作者自身技能密切相關(guān)的工藝,使用不合適的焊接裝備,手工焊接技術(shù)員又無(wú)能力正確指導(dǎo)工藝。據(jù)粗略估計(jì),只有10%~25%的組裝廠實(shí)施IPC規(guī)定的手工焊接標(biāo)準(zhǔn)的培訓(xùn)計(jì)劃。

        現(xiàn)在,已有部分培訓(xùn)機(jī)構(gòu)開(kāi)設(shè)了如“IPC標(biāo)準(zhǔn)與手工焊接實(shí)戰(zhàn)技巧”等培訓(xùn)課程,受到了電子組裝類生產(chǎn)企業(yè)的歡迎。雖然社會(huì)上許多培訓(xùn)機(jī)構(gòu)在這方面進(jìn)行了一定的嘗試,但效果并不理想。主要原因有:(1)培訓(xùn)目的不明確,缺少規(guī)范的認(rèn)證鑒定方案。(2)只顧眼前,沒(méi)有考慮到長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。(3)盲目培訓(xùn)造成浪費(fèi)。對(duì)培訓(xùn)的過(guò)程、結(jié)果缺乏跟蹤指導(dǎo)和評(píng)價(jià),使得培訓(xùn)流于形式,浪費(fèi)了人力、物力、財(cái)力。因此,企業(yè)感到投資成本較高、回報(bào)率較低。

        高等職業(yè)院校應(yīng)本著為企業(yè)服務(wù)的宗旨,為企業(yè)提供具有SMT手工焊接技能的人才。有必要開(kāi)設(shè)這些培訓(xùn)課程,讓部分學(xué)生接受這方面的高技能培訓(xùn),有過(guò)硬的SMT手工焊接水平。

        那么,如何將手工焊接動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)化?不同材料和元件對(duì)焊接品質(zhì)有什么不同要求?IPC是如何描述焊接的可接受性和允許范圍?下面的方案針對(duì)當(dāng)前電子生產(chǎn)實(shí)際,對(duì)相關(guān)員工進(jìn)行針對(duì)性培訓(xùn)。

        (一)培訓(xùn)目標(biāo)

        本培訓(xùn)課程力圖從焊接的基礎(chǔ)知識(shí)出發(fā),結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,重點(diǎn)突出手工焊接的操作技能培訓(xùn),輔助介紹SMT回流焊與WAVE焊接,使相關(guān)員工更深層次地認(rèn)識(shí)焊接在生產(chǎn)中的作用以及如何保證焊接品質(zhì),為公司打造品牌。

        (二)培訓(xùn)方式

        學(xué)員高度參與,講師現(xiàn)場(chǎng)操作,結(jié)合公司產(chǎn)品,突出動(dòng)手技能培訓(xùn)。(1)內(nèi)容實(shí)用性。結(jié)合培訓(xùn)前訪談,以參加培訓(xùn)人員的實(shí)際水平確定培訓(xùn)課程,突出實(shí)用。(2)形式多樣性。結(jié)合大量PPT圖片和現(xiàn)場(chǎng)操作,理論分析并討論,問(wèn)答結(jié)合,避免單調(diào)。(3)理論聯(lián)系實(shí)際。實(shí)際操作與焊接理論課程比例為4:1,互動(dòng)性強(qiáng),更深入易懂,突出動(dòng)手。

        (三)培訓(xùn)內(nèi)容

        第一部分:焊接理論知識(shí)培訓(xùn) (1)無(wú)鉛實(shí)施介紹。(2)焊接基礎(chǔ)知識(shí):①焊接要素(釬焊的概念和過(guò)程等),手工焊接的定義、工具及材料。②焊接機(jī)理(潤(rùn)濕、潤(rùn)濕角、擴(kuò)散等),形成焊接點(diǎn)的必要條件:無(wú)鉛及有鉛焊接。③金屬間化合物。(3)手工焊接技能:①焊接工具介紹。②烙鐵的焊接原理介紹及烙鐵之選擇。③鐵頭的正確選擇:無(wú)鉛及有鉛焊接。④返修工具介紹,鑷子的握法及熱風(fēng)槍的使用及溫度控制。⑤焊接材料介紹,焊絲的成分分析、分類。⑥助焊劑之助焊原理,助焊劑的作用。⑦助焊劑的選擇。(4)正確的焊接操作步驟及方法:①手工焊接無(wú)鉛與有鉛的區(qū)別。②烙鐵的選擇準(zhǔn)備,烙鐵的使用方法及注意事項(xiàng)。③正確的操作方法:PTH元件的焊接,CHIP元件的焊接。④改變不良焊接習(xí)慣。⑤焊接時(shí)間及溫度控制。(5)焊點(diǎn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):①IPC-610D標(biāo)準(zhǔn)對(duì)手工焊接的規(guī)范焊點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)。②PTH元件焊接驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。③SMT焊接驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。④手工焊接中常見(jiàn)的缺陷及分析。(6)返修技能:①PTH元件件/SMT元件的拆焊。②焊盤整理,去錫的方法及注意事項(xiàng)。(7)手工操作注意事項(xiàng):①ESD介紹。②污染。③手工焊接之工具保養(yǎng)方法。(8)電子制造業(yè)術(shù)語(yǔ)。

        第二部分:手工焊接操作演練 (1)PTH元件焊接。(2)橋接與拉橋接。(3)SMT元件焊接。

        SMT手工焊接技能鑒定

        職業(yè)院校的電子類專業(yè)在培養(yǎng)學(xué)生的各種技能(包括手工焊接)時(shí)要跟上時(shí)代步伐,切切實(shí)實(shí)研究新的工藝要求,制定新的標(biāo)準(zhǔn),這是發(fā)展的必然。在電子組裝業(yè)界,主要的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是IPC,這是電子組裝企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量依據(jù)。IPC-A-610D是電子產(chǎn)品可接受性的判別標(biāo)準(zhǔn)。

        以SMT的主要行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(IPC)為指導(dǎo),結(jié)合以往教學(xué)、企業(yè)培訓(xùn)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn),探索和總結(jié)可行的SMT手工焊接質(zhì)量判定基準(zhǔn)。把企業(yè)的新工藝、新標(biāo)準(zhǔn)引入本基準(zhǔn),讓學(xué)生真實(shí)感受企業(yè)質(zhì)量管理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。結(jié)合企業(yè)內(nèi)部的實(shí)際需求,以IPC行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)價(jià)焊接的優(yōu)劣,形成SMT手工焊接水平的評(píng)價(jià)鑒定標(biāo)準(zhǔn),有效地指導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生,使學(xué)生真實(shí)掌握現(xiàn)代焊接的高級(jí)技能,為以后更好地勝任相應(yīng)崗位打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

        (一)考核評(píng)定

        考核分理論考核與實(shí)踐考核兩部分。實(shí)踐考核要符合手工焊接一級(jí)水平認(rèn)證考核標(biāo)準(zhǔn),見(jiàn)表1。每一考核項(xiàng)目均需一次性焊接10個(gè)焊點(diǎn)以上,每個(gè)焊點(diǎn)需一次性完成,不得修整 (除橋接)。

        表1 手工焊接一級(jí)水平認(rèn)證考核標(biāo)準(zhǔn)表

        (二)焊點(diǎn)缺陷

        焊點(diǎn)缺陷是不符合焊點(diǎn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的各種焊接現(xiàn)象與問(wèn)題的總稱。常見(jiàn)的SMT焊點(diǎn)缺陷有:錯(cuò)焊、漏焊、虛焊、冷焊、橋接、脫焊、位移、立片、焊點(diǎn)剝離、焊點(diǎn)不潤(rùn)濕、錫珠、拉尖、孔洞、焊料爬越、焊料過(guò)少、焊料過(guò)量、助焊劑殘留、焊料裂紋、焊角翹離等等。具體參考“手工焊接技術(shù)認(rèn)定水平考試質(zhì)量判定基準(zhǔn)(穿孔安裝與表面安裝)”。

        基于IPC行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的SMT手工焊接技能培訓(xùn)及鑒定,是適應(yīng)電子組裝行業(yè)需求的一項(xiàng)高技能培訓(xùn)項(xiàng)目。培訓(xùn)具有無(wú)鉛手工焊接、返修高級(jí)技能的人員,可以從事電腦主板維修、手機(jī)維修、工廠REWORK、QC等相關(guān)高級(jí)技術(shù)崗位。在職業(yè)院校開(kāi)設(shè)這一培訓(xùn)課程,培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生必將受到相關(guān)電子企業(yè)的歡迎。

        [1]李洪群.SMT手工焊接高技能人才需求市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告[R].蘇州:蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,2008.

        [2]李洪群.手工焊接技術(shù)認(rèn)定水平考試質(zhì)量判定基準(zhǔn)[穿孔安裝與表面安裝][R].蘇州:蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,2008.

        [3]IPC(美國(guó)電子工業(yè)聯(lián)接協(xié)會(huì)).IPC-A-610D電子組件的可接受性[S].2005.

        [4]鮮飛.提高SMT焊接質(zhì)量的方法及效果[J].印制電路信息,2008,(8).

        [5]夏玉紅.無(wú)鉛焊接質(zhì)量控制的研究[D].無(wú)錫:江南大學(xué), 2009.

        G712

        A

        1672-5727(2010)06-0130-02

        李洪群(1974—),男,工學(xué)碩士,蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師,研究方向?yàn)镾MT及電氣自動(dòng)化。

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