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摘要:通过对SMT手工焊接高技能人才需求的市场调研,分析了SMT相关企业手工焊接岗位能力要求及培训课程,结合电子组装行业IPC行业标准,提出在职业院校培养具有SMT手工焊接技能的人才培养方案,制定鉴定考核标准。
关键词:SMT手工焊接;技能培训;鉴定
中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1672-5727(2010)06-0130-02
电子焊接技术作为电子生产行业的基本技术,其作用是巨大的。焊接的焊点品质直接关系到电子产品的质量。随着环保意识的增强,世界各国纷纷开展了关于无铅焊接材料、无铅焊接设备、无铅焊接技术的研制与开发。手工焊接作为一种最基础的焊接方法,在电子组装中仍然扮演着不可缺少的角色。
电子装配工艺中的手工焊接是电子类职业院校的专业必修实践课。随着电子技术的发展,传统的THT手工焊接工艺已经不能适应现代工业生产。目前,尽管有些院校也讲授SMT手工焊接内容,但没有一个技术规范和标准,实际教学效果较差,不能适应企业的实际需求。学生进入企业后还需进行相应的培训或者出国深造。
SMT手工焊接高技能人才需求市场调研
(一)调研背景
调研目的:了解电子手工焊接在电子组装企业中的地位和作用,了解手工焊接的岗位要求,了解企业的相关培训课程及考核要求。
调研对象:苏州电子组装企业,SMT相关企业。
调研内容:电子手工焊接岗位,上岗要求,员工考核标准。
调研方法:问卷及座谈。
(二)调研分析
通过对在电子组装企业工作的学生进行的问卷调查和座谈,以及同专业指导委员会企业专家的座谈,了解生产主板、手机板及其他电子产品的企业,了解他们对手工焊接的要求和对相关人才的需求。发现企业对手工焊接员工的焊接水平要求都比较高,学校刚毕业的学生很难符合企业要求。比如,速度要求一分钟完成18~20个CHIP元件的焊接,焊接质量要符合IPC-A-610D。学生手工焊接出现的问题主要是焊接的一致性差,焊点质量不稳定,焊接方法不太正确,在要求一定速度时焊点缺陷率高。这反映了学生没有经过系统的焊接培训,焊接理论不扎实,技能训练不够,焊接不熟练,对焊接质量的认识不足,不了解企业的相关质量标准。有些学校还停留在穿孔焊接技术的层面,在教学过程中没有培养学生的质量意识。
上海、深圳、苏州等地已经出现了从事SMT手工焊接培训的相关机构,针对焊接过程中所发生的众多问题,就锡焊的基本概念原理、手工焊接操作工艺技巧、手工焊接的工具及焊接步骤、焊点验收标准等方面加以培训。理论与实践相结合,重点学习焊接工具及材料的选择、手工焊接的步骤并纠正以往手工焊接时不良的操作方法。如“返工与维修手工技能认证培训(无铅手工焊接)”、“高级无铅手工焊接/返修技能培训”、“无铅手工焊接与返修技能CIS认证”、“手机维修技能培训”等等,一般为2~4天。这么短的时间,只能对已具有较好焊接基础的人员有指导性意义。对于一个没有焊接基础的人员,则需要更多的训练时间。在学校对学生进行相关培训,时间有保证。只有用合适的培训方案和正确的方法进行培训,以企业的要求考核学生的焊接水平,才能为学生胜任相关岗位创造条件。
SMT手工焊接技能培训
随着RoHS(Restriction of Hazardous Substances)的实施,无铅焊接技术在电子工业中得到广泛的应用。手工焊接作为一种最基础的焊接方法,在电子组装和返修中始终是基础工艺之一。SMT相关企业,需要从事SMT手工焊接这一技术的工作人员,尤其是较高层次的“SMT手工焊接”技术人员。
开设相应培训课程的目的:掌握焊接的基础知识、手工焊接操作工艺技巧、手工焊接工具及焊接步骤、焊点验收标准以及无铅返修方式,了解手工焊接不良习惯及预防措施、手工焊接无铅与有铅的区别。使学员学会正确使用烙铁,保障烙铁的使用寿命,获得可靠的焊接点,提高解决实际问题的能力,从而提高工厂生产效率及产品质量。
直接影响手工焊接工艺质量的有三个因素:焊接工具的选择,操作人员的培训,管理人员对工艺的关注。高级管理人员应该关心产品组装生产全过程的每一项工艺。可是,在SMT组装厂一般碰到的情况是,管理人员主要精力放在“重要投资”方面(焊膏印刷、器件贴装、焊接、测试与检测),忽视手工焊接工艺的重要性。于是,焊接工具的选择、操作人员培训与设备的决定权转让给生产线上人员。手工焊接是一项与操作者自身技能密切相关的工艺,使用不合适的焊接装备,手工焊接技术员又无能力正确指导工艺。据粗略估计,只有10%~25%的组装厂实施IPC规定的手工焊接标准的培训计划。
现在,已有部分培训机构开设了如“IPC标准与手工焊接实战技巧”等培训课程,受到了电子组装类生产企业的欢迎。虽然社会上许多培训机构在这方面进行了一定的尝试,但效果并不理想。主要原因有:(1)培训目的不明确,缺少规范的认证鉴定方案。(2)只顾眼前,没有考虑到长远发展。(3)盲目培训造成浪费。对培训的过程、结果缺乏跟踪指导和评价,使得培训流于形式,浪费了人力、物力、财力。因此,企业感到投资成本较高、回报率较低。
高等职业院校应本着为企业服务的宗旨,为企业提供具有SMT手工焊接技能的人才。有必要开设这些培训课程,让部分学生接受这方面的高技能培训,有过硬的SMT手工焊接水平。
那么,如何将手工焊接动作标准化?不同材料和元件对焊接品质有什么不同要求?IPC是如何描述焊接的可接受性和允许范围?下面的方案针对当前电子生产实际,对相关员工进行针对性培训。
(一)培训目标
本培训课程力图从焊接的基础知识出发,结合生产实际,重点突出手工焊接的操作技能培训,辅助介绍SMT回流焊与WAVE焊接,使相关员工更深层次地认识焊接在生产中的作用以及如何保证焊接品质,为公司打造品牌。
(二)培训方式
学员高度参与,讲师现场操作,结合公司产品,突出动手技能培训。(1)内容实用性。结合培训前访谈,以参加培训人员的实际水平确定培训课程,突出实用。(2)形式多样性。结合大量PPT图片和现场操作,理论分析并讨论,问答结合,避免单调。(3)理论联系实际。实际操作与焊接理论课程比例为4:1,互动性强,更深入易懂,突出动手。
(三)培训内容
第一部分:焊接理论知识培训(1)无铅实施介绍。(2)焊接基础知识:①焊接要素(钎焊的概念和过程等),手工焊接的定义、工具及材料。②焊接机理(润湿、润湿角、扩散等),形成焊接点的必要条件:无铅及有铅焊接。③金属间化合物。(3)手工焊接技能:①焊接工具介绍。②烙铁的焊接原理介绍及烙铁之选择。③铁头的正确选择:无铅及有铅焊接。④返修工具介绍,镊子的握法及热风枪的使用及温度控制。⑤焊接材料介绍,焊丝的成分分析、分类。⑥助焊剂之助焊原理,助焊剂的作用。⑦助焊剂的选择。(4)正确的焊接操作步骤及方法:①手工焊接无铅与有铅的区别。②烙铁的选择准备,烙铁的使用方法及注意事项。③正确的操作方法:PTH元件的焊接,CHIP元件的焊接。④改变不良焊接习惯。⑤焊接时间及温度控制。(5)焊点质量标准:①IPC-610D标准对手工焊接的规范焊点标准。②PTH元件焊接验收标准。③SMT焊接验收标准。④手工焊接中常见的缺陷及分析。(6)返修技能:①PTH元件件/SMT元件的拆焊。②焊盘整理,去锡的方法及注意事项。(7)手工操作注意事项:①ESD介绍。②污染。③手工焊接之工具保养方法。(8)电子制造业术语。
第二部分:手工焊接操作演练 (1)PTH元件焊接。(2)桥接与拉桥接。(3)SMT元件焊接。
SMT手工焊接技能鉴定
职业院校的电子类专业在培养学生的各种技能(包括手工焊接)时要跟上时代步伐,切切实实研究新的工艺要求,制定新的标准,这是发展的必然。在电子组装业界,主要的行业标准是IPC,这是电子组装企业的生产质量依据。IPC-A-610D是电子产品可接受性的判别标准。
以SMT的主要行业标准(IPC)为指导,结合以往教学、企业培训实践的经验,探索和总结可行的SMT手工焊接质量判定基准。把企业的新工艺、新标准引入本基准,让学生真实感受企业质量管理的相关标准和要求。结合企业内部的实际需求,以IPC行业标准来评价焊接的优劣,形成SMT手工焊接水平的评价鉴定标准,有效地指导培养学生,使学生真实掌握现代焊接的高级技能,为以后更好地胜任相应岗位打下扎实的基础。
(一)考核评定
考核分理论考核与实践考核两部分。实践考核要符合手工焊接一级水平认证考核标准,见表1。每一考核项目均需一次性焊接10个焊点以上,每个焊点需一次性完成,不得修整(除桥接)。
(二)焊点缺陷
焊点缺陷是不符合焊点质量标准要求的各种焊接现象与问题的总称。常见的SMT焊点缺陷有:错焊、漏焊、虚焊、冷焊、桥接、脱焊、位移、立片、焊点剥离、焊点不润湿、锡珠、拉尖、孔洞、焊料爬越、焊料过少、焊料过量、助焊剂残留、焊料裂纹、焊角翘离等等。具体参考“手工焊接技术认定水平考试质量判定基准(穿孔安装与表面安装)”。
基于IPC行业标准的SMT手工焊接技能培训及鉴定,是适应电子组装行业需求的一项高技能培训项目。培训具有无铅手工焊接、返修高级技能的人员,可以从事电脑主板维修、手机维修、工厂REWORK、QC等相关高级技术岗位。在职业院校开设这一培训课程,培养出来的学生必将受到相关电子企业的欢迎。
参考文献:
[1]李洪群.SMT手工焊接高技能人才需求市场调研报告[R].苏州:苏州工业职业技术学院,2008.
[2]李洪群.手工焊接技术认定水平考试质量判定基准[穿孔安装与表面安装][R].苏州:苏州工业职业技术学院,2008.
[3]IPC(美国电子工业联接协会).IPC-A-610D电子组件的可接受性[S].2005.
[4]鲜飞.提高SMT焊接质量的方法及效果[J].印制电路信息,2008,(8).
[5]夏玉红.无铅焊接质量控制的研究[D].无锡:江南大学,2009.
作者简介:
李洪群(1974—),男,工学硕士,苏州工业职业技术学院讲师,研究方向为SMT及电气自动化。
关键词:SMT手工焊接;技能培训;鉴定
中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1672-5727(2010)06-0130-02
电子焊接技术作为电子生产行业的基本技术,其作用是巨大的。焊接的焊点品质直接关系到电子产品的质量。随着环保意识的增强,世界各国纷纷开展了关于无铅焊接材料、无铅焊接设备、无铅焊接技术的研制与开发。手工焊接作为一种最基础的焊接方法,在电子组装中仍然扮演着不可缺少的角色。
电子装配工艺中的手工焊接是电子类职业院校的专业必修实践课。随着电子技术的发展,传统的THT手工焊接工艺已经不能适应现代工业生产。目前,尽管有些院校也讲授SMT手工焊接内容,但没有一个技术规范和标准,实际教学效果较差,不能适应企业的实际需求。学生进入企业后还需进行相应的培训或者出国深造。
SMT手工焊接高技能人才需求市场调研
(一)调研背景
调研目的:了解电子手工焊接在电子组装企业中的地位和作用,了解手工焊接的岗位要求,了解企业的相关培训课程及考核要求。
调研对象:苏州电子组装企业,SMT相关企业。
调研内容:电子手工焊接岗位,上岗要求,员工考核标准。
调研方法:问卷及座谈。
(二)调研分析
通过对在电子组装企业工作的学生进行的问卷调查和座谈,以及同专业指导委员会企业专家的座谈,了解生产主板、手机板及其他电子产品的企业,了解他们对手工焊接的要求和对相关人才的需求。发现企业对手工焊接员工的焊接水平要求都比较高,学校刚毕业的学生很难符合企业要求。比如,速度要求一分钟完成18~20个CHIP元件的焊接,焊接质量要符合IPC-A-610D。学生手工焊接出现的问题主要是焊接的一致性差,焊点质量不稳定,焊接方法不太正确,在要求一定速度时焊点缺陷率高。这反映了学生没有经过系统的焊接培训,焊接理论不扎实,技能训练不够,焊接不熟练,对焊接质量的认识不足,不了解企业的相关质量标准。有些学校还停留在穿孔焊接技术的层面,在教学过程中没有培养学生的质量意识。
上海、深圳、苏州等地已经出现了从事SMT手工焊接培训的相关机构,针对焊接过程中所发生的众多问题,就锡焊的基本概念原理、手工焊接操作工艺技巧、手工焊接的工具及焊接步骤、焊点验收标准等方面加以培训。理论与实践相结合,重点学习焊接工具及材料的选择、手工焊接的步骤并纠正以往手工焊接时不良的操作方法。如“返工与维修手工技能认证培训(无铅手工焊接)”、“高级无铅手工焊接/返修技能培训”、“无铅手工焊接与返修技能CIS认证”、“手机维修技能培训”等等,一般为2~4天。这么短的时间,只能对已具有较好焊接基础的人员有指导性意义。对于一个没有焊接基础的人员,则需要更多的训练时间。在学校对学生进行相关培训,时间有保证。只有用合适的培训方案和正确的方法进行培训,以企业的要求考核学生的焊接水平,才能为学生胜任相关岗位创造条件。
SMT手工焊接技能培训
随着RoHS(Restriction of Hazardous Substances)的实施,无铅焊接技术在电子工业中得到广泛的应用。手工焊接作为一种最基础的焊接方法,在电子组装和返修中始终是基础工艺之一。SMT相关企业,需要从事SMT手工焊接这一技术的工作人员,尤其是较高层次的“SMT手工焊接”技术人员。
开设相应培训课程的目的:掌握焊接的基础知识、手工焊接操作工艺技巧、手工焊接工具及焊接步骤、焊点验收标准以及无铅返修方式,了解手工焊接不良习惯及预防措施、手工焊接无铅与有铅的区别。使学员学会正确使用烙铁,保障烙铁的使用寿命,获得可靠的焊接点,提高解决实际问题的能力,从而提高工厂生产效率及产品质量。
直接影响手工焊接工艺质量的有三个因素:焊接工具的选择,操作人员的培训,管理人员对工艺的关注。高级管理人员应该关心产品组装生产全过程的每一项工艺。可是,在SMT组装厂一般碰到的情况是,管理人员主要精力放在“重要投资”方面(焊膏印刷、器件贴装、焊接、测试与检测),忽视手工焊接工艺的重要性。于是,焊接工具的选择、操作人员培训与设备的决定权转让给生产线上人员。手工焊接是一项与操作者自身技能密切相关的工艺,使用不合适的焊接装备,手工焊接技术员又无能力正确指导工艺。据粗略估计,只有10%~25%的组装厂实施IPC规定的手工焊接标准的培训计划。
现在,已有部分培训机构开设了如“IPC标准与手工焊接实战技巧”等培训课程,受到了电子组装类生产企业的欢迎。虽然社会上许多培训机构在这方面进行了一定的尝试,但效果并不理想。主要原因有:(1)培训目的不明确,缺少规范的认证鉴定方案。(2)只顾眼前,没有考虑到长远发展。(3)盲目培训造成浪费。对培训的过程、结果缺乏跟踪指导和评价,使得培训流于形式,浪费了人力、物力、财力。因此,企业感到投资成本较高、回报率较低。
高等职业院校应本着为企业服务的宗旨,为企业提供具有SMT手工焊接技能的人才。有必要开设这些培训课程,让部分学生接受这方面的高技能培训,有过硬的SMT手工焊接水平。
那么,如何将手工焊接动作标准化?不同材料和元件对焊接品质有什么不同要求?IPC是如何描述焊接的可接受性和允许范围?下面的方案针对当前电子生产实际,对相关员工进行针对性培训。
(一)培训目标
本培训课程力图从焊接的基础知识出发,结合生产实际,重点突出手工焊接的操作技能培训,辅助介绍SMT回流焊与WAVE焊接,使相关员工更深层次地认识焊接在生产中的作用以及如何保证焊接品质,为公司打造品牌。
(二)培训方式
学员高度参与,讲师现场操作,结合公司产品,突出动手技能培训。(1)内容实用性。结合培训前访谈,以参加培训人员的实际水平确定培训课程,突出实用。(2)形式多样性。结合大量PPT图片和现场操作,理论分析并讨论,问答结合,避免单调。(3)理论联系实际。实际操作与焊接理论课程比例为4:1,互动性强,更深入易懂,突出动手。
(三)培训内容
第一部分:焊接理论知识培训(1)无铅实施介绍。(2)焊接基础知识:①焊接要素(钎焊的概念和过程等),手工焊接的定义、工具及材料。②焊接机理(润湿、润湿角、扩散等),形成焊接点的必要条件:无铅及有铅焊接。③金属间化合物。(3)手工焊接技能:①焊接工具介绍。②烙铁的焊接原理介绍及烙铁之选择。③铁头的正确选择:无铅及有铅焊接。④返修工具介绍,镊子的握法及热风枪的使用及温度控制。⑤焊接材料介绍,焊丝的成分分析、分类。⑥助焊剂之助焊原理,助焊剂的作用。⑦助焊剂的选择。(4)正确的焊接操作步骤及方法:①手工焊接无铅与有铅的区别。②烙铁的选择准备,烙铁的使用方法及注意事项。③正确的操作方法:PTH元件的焊接,CHIP元件的焊接。④改变不良焊接习惯。⑤焊接时间及温度控制。(5)焊点质量标准:①IPC-610D标准对手工焊接的规范焊点标准。②PTH元件焊接验收标准。③SMT焊接验收标准。④手工焊接中常见的缺陷及分析。(6)返修技能:①PTH元件件/SMT元件的拆焊。②焊盘整理,去锡的方法及注意事项。(7)手工操作注意事项:①ESD介绍。②污染。③手工焊接之工具保养方法。(8)电子制造业术语。
第二部分:手工焊接操作演练 (1)PTH元件焊接。(2)桥接与拉桥接。(3)SMT元件焊接。
SMT手工焊接技能鉴定
职业院校的电子类专业在培养学生的各种技能(包括手工焊接)时要跟上时代步伐,切切实实研究新的工艺要求,制定新的标准,这是发展的必然。在电子组装业界,主要的行业标准是IPC,这是电子组装企业的生产质量依据。IPC-A-610D是电子产品可接受性的判别标准。
以SMT的主要行业标准(IPC)为指导,结合以往教学、企业培训实践的经验,探索和总结可行的SMT手工焊接质量判定基准。把企业的新工艺、新标准引入本基准,让学生真实感受企业质量管理的相关标准和要求。结合企业内部的实际需求,以IPC行业标准来评价焊接的优劣,形成SMT手工焊接水平的评价鉴定标准,有效地指导培养学生,使学生真实掌握现代焊接的高级技能,为以后更好地胜任相应岗位打下扎实的基础。
(一)考核评定
考核分理论考核与实践考核两部分。实践考核要符合手工焊接一级水平认证考核标准,见表1。每一考核项目均需一次性焊接10个焊点以上,每个焊点需一次性完成,不得修整(除桥接)。
(二)焊点缺陷
焊点缺陷是不符合焊点质量标准要求的各种焊接现象与问题的总称。常见的SMT焊点缺陷有:错焊、漏焊、虚焊、冷焊、桥接、脱焊、位移、立片、焊点剥离、焊点不润湿、锡珠、拉尖、孔洞、焊料爬越、焊料过少、焊料过量、助焊剂残留、焊料裂纹、焊角翘离等等。具体参考“手工焊接技术认定水平考试质量判定基准(穿孔安装与表面安装)”。
基于IPC行业标准的SMT手工焊接技能培训及鉴定,是适应电子组装行业需求的一项高技能培训项目。培训具有无铅手工焊接、返修高级技能的人员,可以从事电脑主板维修、手机维修、工厂REWORK、QC等相关高级技术岗位。在职业院校开设这一培训课程,培养出来的学生必将受到相关电子企业的欢迎。
参考文献:
[1]李洪群.SMT手工焊接高技能人才需求市场调研报告[R].苏州:苏州工业职业技术学院,2008.
[2]李洪群.手工焊接技术认定水平考试质量判定基准[穿孔安装与表面安装][R].苏州:苏州工业职业技术学院,2008.
[3]IPC(美国电子工业联接协会).IPC-A-610D电子组件的可接受性[S].2005.
[4]鲜飞.提高SMT焊接质量的方法及效果[J].印制电路信息,2008,(8).
[5]夏玉红.无铅焊接质量控制的研究[D].无锡:江南大学,2009.
作者简介:
李洪群(1974—),男,工学硕士,苏州工业职业技术学院讲师,研究方向为SMT及电气自动化。