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电子封装技术教育发展

2017-04-15刘宏波孙明轩郝惠莲

电子工业专用设备 2017年6期
关键词:微电子工艺材料

刘宏波,顾 文,孙明轩,郝惠莲

(上海工程技术大学材料工程学院,上海 210620)

电子封装技术教育发展

刘宏波,顾 文,孙明轩,郝惠莲

(上海工程技术大学材料工程学院,上海 210620)

对电子封装技术专业设置的原因、发展、以及课程的设置和教学的研讨做了简单的总结,展望了这一专业的未来发展;以便相关高校进一步调整专业培养方案,培养出更加优秀的专业人才。

电子封装技术;教学研究;教学发展

电子产品广泛普及,使得电子工业成为全球第一大产业。电子封装是这一产业中必不可少的部分,涉及电互连、热管理、机械和环境保护[1],亟需高等院校培养电子制造领域高级专门人才。电子封装技术本科专业就是在这一背景下产生。10年来我国电子封装技术专业教育从无到有,得到了快速发展。培养了以材料为背景、既学“电子”又学“微制造”的专业人才。

1 电子封装技术专业教育的起源

“电子封装技术”最初是国防科工委和教育部的目录外紧缺专业,是为了应对封装技术人才缺乏而设置。到目前,已经有多所高校创办了独立的电子封装技术本科专业,如华中科技大学、哈尔滨工业大学、西安电子科技大学、北京理工大学、桂林电子科技大学、上海工程技术大学、厦门理工学院和江苏科技大学等。

电子封装技术专业最初是在其它专业的教育过程中逐渐发展起来的。比如,华中科技大学从2001年就开始在材料学院所有专业的本科生中开设电子封装课程[2]。大约在2006-2008年之间国内高校开始正式培养这个方向的本科生,招生规模都不大,一般为1-2个自然班级。上海工程技术大学于2006年在材料成型控制工程的专业上另设了微电子封装专业方向;华中科技大学于2007年在材料加工工程专业另设了电子封装技术专业方向;哈尔滨工业大学在2007年成立了电子封装技术专业;北京理工大学2008年电子封装技术本科专业教育正式开始招生;西安电子科技大学2008年电子封装技术专业获得教育部批准,从2009年开始面向全国招生。

除了专门的电子封装技术本科专业教育外,许多高校的材料学、材料加工、机械制造方面的教育也逐渐向电子封装的材料、工艺和装备转移。比如,上海交通大学、北京工业大学和华南理工大学的材料学院在本科生培养阶段的后期有电子封装模块。

除高校的本科教育外,我国的科研体系中也有大量从事电子封装技术的研发单位培养硕士和博士生,比如上海微系统研究所有封装技术的硕士点和博士点。中科院电子研究所,中科院微电子所,中国电子科技集团、中国航天科技集团,和工业和信息化部电子第五研究所等单位有大量从事封装技术、封装设备、封装软技术和封装材料的研究工作。

2 电子封装技术专业课程的设置

课程和课堂教学是专业教育最为重要的部分。各个高校在电子封装技术的专业课设置方面,也各有特色。华中科技大学开设的主干课程有微电子学概论、微连接原理、电子制造技术基础、半导体工艺技术、电子工艺材料、电子组装技术、电子产品可靠性与失效分析、电子显示技术、先进基板技术、光电子器件导论等。哈尔滨工业大学开设的主干课程有微电子制造科学与工程、微加工工艺、电子封装电磁及传热设计、电子封装结构与工艺、电子封装材料、微连接原理与方法、电子封装可靠性等[3]。北京理工大学开设的主干课程有集成电路设计基础、半导体物理基础、半导体器件原理、微电子制造工艺基础、材料科学基础、传输原理、微连接原理、电子封装工艺、电子封装材料、电子封装结构与设计、电子封装可靠性与测试技术、材料物理与力学性能等。西安电子科技大学开设的主干课程有电子封装结构设计、电子封装材料与工艺、电子封装测试与可靠性、工程力学、工程传热学、电磁场与电磁波、电路分析基础、模拟电子技术基础、数字电路与逻辑设计、微机原理与系统设计。桂林电子科技大学开设了半导体制造技术、微电子封装与组装技术、PCB设计与制造技术、微纳技术等课程。江苏科技大学的核心课程有微连接原理、固态电子学、材料近代分析方法、电子封装材料、电子封装结构与工艺、电子封装可靠性理论、微加工工艺、电子封装电磁与传热设计、电子组装技术、集成电路设计与制造、材料表面工程技术等[4]。上海工程技术大学的必修课程有半导体器件物理、集成电路工艺原理、微电子制造科学与工程、电子封装材料、微电子封装与微连接、封装测试工艺与设备、微电子器件可靠性分析等[5]。

可以看出,这些课程涉及材料、机械、电子和热学等门类。这是因为电子封装技术涉及材料、机械、电子等多个学科门类,各个高校实际上是利用自身的特点和学科优势结合电子封装技术对专业人才的需求设置了本专业的教学,形成了不同的特色。比如哈工大、北理工传统上就有焊接专业,在日月光公司的技术支持合作下形成了微电子焊接材料的特色;华中科技依托武汉光谷,以电子器件热机性能结构分析为特色;西安电子科技大学和西安军工企业结合强调了芯片电路设计[6]。

3 电子封装技术专业教学研讨

从2007年开始,每隔2年,高校和研究机构开展电子封装技术本科专业教学研讨会。第一届电子封装技术本科专业教学研讨会于2007年11月27日在华中科技大学召开;第二届于2009年11月17日在哈尔滨工业大学威海校区召开;第三届于2011年11月30在北京理工大学举行;第四届于2013年10月31日在西安电子科技大召开;第五届与2015年12月19日在厦门理工学院举行,并提出向教育主管部门申请将“电子封装技术”更改为“电子制造科学与工程”的建议,以及成立“全国高校电子制造科学与工程教学联盟”的决议。

在这些教学研讨会中,均有多所高校的参与,也有日月光、中国航天科技、Intel等企业的参与。来自企业的专家对封装教育计划从人才需求、企业实践的角度提出了建议。通过历次研讨会,高等学校的电子封装技术教育工作逐渐走向系统和成熟。

4 结语

通过对电子封装技术专业教育的梳理我们可以看出,这一专业的人才需求在今后依然很大,加快人才培养很有必要。这一专业由于多学科融合的特点,使得专业课程较多而且涉及面广,短学分课程更为适合。高校在人才培养方面与相关企业紧密合作很有必要。

[1]Bevan,Matthew G.and Bruce M.Romenesko.Modern electronic packaging technology[J].Johns Hopkins APL Technical Digest,1999,20(1):22-33.

[2]吴懿平.加快培养电子封装高级人才[C].成都:中国高端SMT学术会议,2009.

[3]田艳红,王春青.电子封装技术研究与教育机构十年发展[J].电子工业专用设备,2013,42(2-3):13-14.

[4]胡庆贤,董再胜,王凤江,等.电子封装技术专业人才培养体系的构建[J].产业与科技论坛,2011,(11):173-174.

[5]张霞,于治水,姚宝殿,等.电子封装技术专业的核心课程体系与课外创新实践[J].产业与科技论坛,2014,13(10):181-182.

[6]史郁,谢安,张旻澍.普通本科高校应用型人才培养体系改革研究——以电子封装技术专业为例[J].长春教育学院学报,2014,30(6):3-4.

Educational Developments on Electronic Packaging Technology

LIU Hongbo,Gu Wen,Sun Mingxuan,Hao Huilian

(School of Materials Engineering,Shanghai University of Engineering,Shanghai 210620)

This work summarizes the original motivations,developments,courses,and symposia on electronic packaging technology,which enable us to give some predictions on the developing directions of the major.As a result,it will serve as a reference for the corresponding universities to educate students majoring in electronic packaging.

Electronic packaging;Educational research;Educational development

G642.0

A

1004-4507(2017)06-0039-03

2017-09-18

2016年上海工程技术大学课程建设项目(项目名称:《光电材料与器件》全英语课程建设,项目编号:k201605007)

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