《封装材料和工艺》课程教学探索和实践

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1、《封装材料和工艺》课程教学探索和实践【摘要】作为新建材料化学专业（绿色电子材料方向）的一门专业必修课，如何设置合理的课程体系，选取适当的教学内容和教学手段需要认真考虑。本文根据我校办学定位及国家和地方经济社会发展的需要，对《封装材料和工艺》课程教学进行了实践探索。在坚持学以致用的基础上，以培养满足社会需要的搞技能创新人才为出发点，通过优化教学内容和教学手段两个方面探讨了《封装材料和工艺》课程的教学实践。【关键词】封装材料与工艺教学内容教学手段探索实践近十多年来，随着电子信息产业迅猛发展，电子工业技术更新速度越来越快，产品

2、升级换代周期不断缩短。电子工业及其产品在给人类的生活带来便利的同时，给全球生态环境造成的消极影响也越来越严重。为此，根据高等学校材料科学与工程教学指导委员会材料化学专业规范、上海第二工业大学的办学定位以及国家和地方经济社会发展的需要，2009年经教育部批准建立材料化学专业（绿色电子材料方向）并开始招生，其是基于电子产品制造绿色化和从源头上解决电子废弃物资源化技术为主体，培养具有宽厚材料化学专业知识，电子信息制造基础知识和电子废弃物资源化技术，从事绿色电子材料设计与制备技能的专业技术人才，满足微电子及光电材料与器件制造、电

3、子原辅料制备、电子废弃物处理等高新技术和环保产业需求［1,2］。其中《封装材料与工艺》课程是我校材料化学专业一一绿色电子材料方向的一门重要的专业基础课，涵盖的技术面极广，属于复杂的系统工程，除了信息技术和工业技术外，它还涉及物理、化学、材料、化工、电子、机械、经济学、环境工程等专业领域，是理论与实践并重的技术基础课程。随着集成电路产业的发展，电子封装越来越受到人们的重视。国家教委设置了“微电子制造工程”目录外专业，国防科工委设置了“电子封装技术”目录外紧缺专业。许多高校的材料学、材料加工、机械制造方面的研究也逐渐向电子封

4、装的材料、工艺和装备转移，已有多所高校开办了电子封装技术专业［3］。但目前针对绿色电子材料方向，同时兼顾电子废弃物资源化开设《封装材料与工艺》课程的高校并不多。因此，作为新开设专业，如何立足学校的办学定位，服务于国家和地方经济社会发展，并与复旦大学、华东理工大学和上海电力大学的材料化学专业形成优势互补，这都为我们新开材料化学专业本科教育提出了更大的挑战，也带来了难得的机遇，相应的也对材料化学相关课程的设置和教学效果提出了更高要求。本文结合作者在上海第二工业大学材料化学专业一绿色电子材料方向的《封装材料与工艺》课程教学工作

5、，以及在课程建设中的一些心得体会，从教学内容、教学方法及教学手段等方面进行探讨和实践。1.强化专业特色，优化教学内容不同高校不同专业对电子封装课程教学内容偏重点有所不同，“985”和“211”高校重在培养研究型人才，偏重于传授理论知识•知识面较广，为学生今后深造打下牢同的基础。其他院校开设“微电子制造工程”专业，以及在“材料成型及控制工程”专业中开设"微电子封装”方向的院校，传授内容偏重于电子封装中的二级封装技术（电子组装技术），培养工程型人才。上海第二工业大学在材料化学专业（绿色电子材料方向）中开设了《封装材料与工艺》

6、课程,和其他高校重在培养研究型人才而偏重于传授理论知识不同，为了能够使毕业生具有较好的就业前景，上海第二工业大学的培养目标定位于培养满足微电子及光电子材料与器件制造、电子废弃物处理等高新技术和环保产业需求的高素质创新人才。因此，更希望课堂上学生能够在接受本专业知识外，同时扩大知识范围。《封装材料与工艺》课程是一门学时数为48学时的专业必修课，教学内容在满足电子封装材料和工艺授课要求的同时，还需兼顾学生绿色环保及废弃物资源化理念的培养，因此课程内容的选择需要基于专业的培养目标，突出学科重点。我们设计优选的《封装材料与工艺》

7、理论课程体系总体分为八个部分：（1）封装的概述，包括电子封装的意义、功能及发展趋势；（2）封装材料，包括高分子封装材料、陶瓷封装材料、焊接材料、引线框架材料等；（3）封装工艺过程,包括芯片贴装、芯片互连、引线键合等；（4）封装设计，包括电设计和热控制设计；（5）先进封装技术，主要包括BGA技术、CSP技术、WLP技术及MCM技术等；（6）可靠性设计及测试；（7）电子废弃物资源化技术；（8）电子产品有毒有害物质防护与检测。同时，为了适应电子封装的发展趋势和不断涌现的新技术和新工艺，我们在授课中尽量删除繁琐的理论推导，例如电

8、设计章节中一维波动方程等，对部分过时的技术知识，也作了相应的调整，主要是以必需和够用为度。另外，还增加一些热门专题，如光电子、LED封装、液晶显示等的封装知识及国际国内相关法律法规等，并通过PPT及相关视频展示,进一步开拓学生对新兴先进的封装知识的了解，增强电子产品制造绿色化及废弃物资源化的理念。同时，紧紧跟随专业及