電子工藝實訓探索與實踐

　現代電子技術的高速發展，給高校電子類專業的教學提出了嚴峻考驗。理論教學*，而電子類專業更強調的是動手能力。更注重的是學生實際能力的培養，為此學院開設了電子工藝實訓課程。該課程是一門以電子技術知識為基礎的實踐課程，針對課程要求，我們與地方電子類工廠建立，建立了實訓基地。通過該實訓課程，主要讓學生熟悉電子產品生產的工藝過程；初步掌握電子元器件安裝與手工焊接技術；熟悉常用電子元器件的標識、規格、歸類、檢測方法；熟悉常用電子儀器的使用方法；掌握計算機電路圖和電路板輔助設計軟件及計算機電路仿真軟件的使用；獨立完成實習電子產品的設計、制作、焊接、調試、檢測；同時培養分析問題、解決問題的能力，養成遵守紀律，愛好勞動的習慣，為畢業后的工作和學習打下基礎。下面就學校電子工藝實訓內容及時間安排進行初步探討。
1、實訓內容設計
目前，學校電子工藝實訓內容主要包含以下幾個方面。
1.1 理論授課
電子工藝實訓的特點是內容多、實踐性強，在學生實踐操作前應先進行理論授課。為了提高授課效率和授課技巧，我們采取多媒體方式進行教學，它可以方便的展現元器件圖片、原理圖、動畫等，是一個很好的教學手段。主要講授用電安全知識、電子元器件的識別、常用工具及材料的使用、基本焊接調測方法、Pro99電路板設計軟件及EWB 仿真軟件的使用、本次實訓需完成的產品要求等內容，并向學生介紹整個電子工藝實訓安排。
1.2 學生自學
由于理論授課不可能講解的面面俱到，加上電子工藝實訓本身的特點，內容廣泛，要求動手能力強，所以學生必須加強自學。像Prote 電路板設計軟件以及EWB 仿真軟件，知識點廣，需要注意的細節多，課堂上老師zui多也只能講其基本的使用，如果學生課后不復習和自學，就很難掌握這些軟件的操作使用，那接下來的實訓內容就根本無法完成。學生可以通過上網或者到圖書館查閱相關資料，一方面掌握本次實訓相關知識，完成實訓內容，另一方面擴展知識面，提高自身能力。因此，學生自學是*的。
1.3 校內實習
在完成理論授課后，學生對電子工藝相關知識有了一個初步的了解，但缺乏感性認知。為此，我們組織了校內實習。首先讓同學們掌握常用電子類工具的使用，比如萬用表的使用，如何測量電阻、電容的大小，如何測試線路的通斷等，再如示波器的使用，如何測量電流電壓波形，如何使用示波器保存波形，以供電路分析；其次掌握工藝實訓裝置、電工技術裝置的操作與使用。
學校加大了實習基地建設，新進了PCB 單雙面雕刻機，可制作單雙面電路板，分辨率可達到0.04mil。以前制作電路板純粹靠手工方式，制作的電路板不可靠、精度低、也不美觀，只能做一些簡單的電子實驗，電子實驗做不了，比如像DSP 芯片在手工電路板上就很難焊接。而PCB 單雙面雕刻機具有操作簡便、制作時間短、精度高、美觀等特點。學生使用該新裝備制作出自己設計的電路板，心情都比較激動，極大地提高了學生實習的積極性。
1.4 工廠實習
現代電子技術發展迅速，校內實習基地的電子工藝設備與電子工廠實際生產用的設備還是有很大差距。為此，我們還組織工廠實習，我們與附近的一家電子工廠，建立實習基地，定期安排學生到工廠進行實習，主要是培養學生了解和認識現代電子工業生產方式和工藝過程，熟悉和掌握一定的工程基礎技能和實踐知識，使學生具有解決工程實際問題的能力和初
步的工業管理能力，達到理論知識的積累向實踐動手能力的轉換。實習過程中我們請工廠的工程師給同學們講解該廠的整個電子工藝流程，然后進行實地參觀、學習。實習過程中應避免兩種，一種是學生感覺有種解脫，自由散漫，紀律松散；另一種是時間安排太緊，像走馬觀花似的，這兩種都得不到很好效果。應該先做計劃，時間要安排合理，每天計劃參觀哪幾項內容，讓學生認真觀察，每天寫一份心得體會，及時上交批改，這樣可以提高實習的效果。
1.5 實踐操作
實訓過程中zui重要的就是學生的實踐操作，它是提高學生實際能力的途徑。我們要求學生完整的設計制作一個收音機，其中實踐內容主要包括以下幾個方面。
1.5.1 原理圖設計
原理圖設計是電路設計的基礎，只有在設計好原理圖的基礎上才可以進行印刷電路板的設計和電路仿真等。我們設計原理圖采用Pro 軟件來實現，設計之前首先要構思好原理圖，知道所設計的項目需要由哪些電路來完成，選擇什么元件來實現收音機功能，這需要查閱相關電路知識和中英文芯片資料。利用Pro 軟件畫原理圖需進行工作環境的設置、放置元件、原理圖布線、原理圖電氣檢查、建立網絡表等。
1.5.2 原理圖仿真
我們要求對電路圖進行仿真，讓同學們掌握先進的電子仿真技術。仿真軟件可以進行電路的參數測試與分析、設計，還可以取代一部分硬件實驗和驗證。我們采用Multisim 軟件進行仿真，它具有界面直觀、容易掌握、元器件種類齊全、測試儀器豐富多樣、分析方法多、操作方便等優點。通過這個環節，可以培養學生查閱資料和設計電路的能力，鍛煉分析問題、解決問題的能力，更大的激發學生的積極性和主觀能動性。
1.5.3 電路板制作
在完成原理圖設計和仿真后開始進行電路板制作，首先采用Pro 軟件進行電路板設計，要制作一塊好的電路板有很多細節需要注意，比如說元件實際的大小，導線和元器件的布局，走線和過孔的放置等，這是一個細致活，是學生耐性和能力的一個綜合考驗。當電路板設計出來后，我們選擇其中做的好的一部分用新購買的PCB 單雙面雕刻機制作出來，這樣對學生也
是一個激勵；其他的采用“印制板快速制作系統”，由學生自己動手制作出印制電路板。
1.5.4 元器件焊接
電路板制作完成后開始進行元器件的焊接，焊接用到的主要工具是電烙鐵、吸焊槍，材料有焊錫、焊劑等。進行元器件焊接時,學生要掌握焊接要領。先將準備好的元件插入印刷電路板規定好的位置上，在元件與印刷電路板銅箔的連接點上，涂上少許焊劑，待電烙鐵加熱后在烙鐵頭的刃口上加些適量的焊錫，上的焊錫多少要根據焊點的大小來決定。焊接時，要將烙鐵頭的刃口接觸焊點與元件引線，根據焊點的形狀作一定的移動，使流動的焊錫布滿焊點并滲入被焊物的縫隙，接觸時間大約在3- 5秒左右，然后拿開電烙鐵。拿開電烙鐵的時間，方向和速度，決定了焊接的質量與外觀。正確的方法是，在將要離開焊點時，快速的將電烙鐵往回帶一下，后迅速離開焊點，這樣焊出的焊點既光亮，圓滑，又不出毛刺。在焊接時，焊接時間不要太長，免得把元件燙壞，但亦不要太短，造成假焊或虛焊。焊接結束后，用列子夾住被焊元件適當用力拉撥一下，檢查元件是否被焊牢。如果發現有松動現象，必須重新進行焊接。
1.5.5 產品調試
當收音機安裝、焊接好后，開始進行整體調試。整體調試是使制作的產品滿足各項性能指標的關鍵步驟,也是學生對收音機的基本原理及調制與解調等方面理論知識掌握程度的一個檢驗。由于收音機電路涵蓋很廣，調試收音機，可以使學生掌握接收機電路、天線輸入電路、本振電路、混頻電路、AGC 電路、AFC 電路、高頻放大電路、中頻放大電路、鑒頻電路、檢波電路、音頻放大電路等工作原理。同時我們要求學生熟練掌握示波器、高頻信號發生器、掃頻儀、毫伏表及相關調試設備的使用, 掌握整體調試的原理和利用測量的數據及波形對電路進行分析的方法，同時相互協調,共同探討, 按照收音機各項性能指標的要求,逐步掌握產品調試的方法與技巧。
1.6 總結講評
當學生完成調試工作后，要求撰寫一份實習報告，對整個實訓過程中涉及的相關知識、重要內容、心得體會及出現的問題和解決方法進行分析與總結。zui后按照學生原理圖設計、原理圖仿真、電路板制作、調試結果、實習報告，以及遵守紀律方面對學生進行綜合考評，給出實訓成績。同時對同學們在電子工藝實訓階段的學習情況進行總結分析,充分肯定其成績,指出其中存在的不足,提出希望。同學們也踴躍發言,暢談自己的體會、收獲，對課程的發展提出自己的設想,并對電子工藝實訓的教學與管理提出積極的改進意見。
2、實訓內容安排
電子工藝實訓的特點是內容多、實踐性強，合理安排實訓內容可以取得事半功倍的效果。我們將電子專業的實訓安排在大二上學期，實訓時間為4 周。由于該實訓主要側重于實際操作能力的訓練，所以我們用盡量少的時間進行理論授課，大部份時間進行實踐操作，其時間分配上可作如下安排（見表1）：
表1 時間安排

其中學生自學不占用正常上課時間，由同學們利用課余時間和晚上完成。大部分時間主要用于實踐操作，該項內容多，要求高，時間也是相對比較緊，這需要同學們多利用空余時間加強自學。
本文對電子工藝實訓內容進行了初步探索，著眼于加強學生基本技能的訓練，培養學生嚴謹的科學態度與認真的工作作風，激發學生參加電子工藝學習的積極性，提高學生工程實踐、工程設計及創新能力。學校非常重視電子實習基地的建設，購買了很多新設備，給實訓創建了很好的硬件平臺，同時我們也充分利用各種校內、校外資源，極力為學生創造了優良的實習環境。