電子封裝行業(yè)的快速發(fā)展對(duì)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的挑戰(zhàn)

王鳳江 晏超 陳書(shū)眉 張志杰 王小京

【摘 要】電子封裝技術(shù)是教育部近年來(lái)開(kāi)設(shè)的電子信息類(lèi)特設(shè)專(zhuān)業(yè)，用于培養(yǎng)電子封裝制造與測(cè)試等方面的工程應(yīng)用型本科人才。本文首先分析了電子封裝專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，包括開(kāi)設(shè)學(xué)校少、課程體系不合理、技術(shù)更新迭代快，更高的工程應(yīng)用能力等。作者從師資隊(duì)伍和課程實(shí)踐兩方面提出了專(zhuān)業(yè)電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)。

【關(guān)鍵詞】電子封裝技術(shù)專(zhuān)業(yè)；生產(chǎn)實(shí)習(xí)；課程體系

中圖分類(lèi)號(hào)： G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）33-0044-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.33.018

【Abstract】Major on electronic packaging is the special designed major on electronic information from Ministry of Education. It was used to train the undergraduate students in the field of electronic packaging related manufacturing and testing. This paper firstly studied the characteristics on the major of electronic packaging， which include less universities with the major， unreasonable curricula system， rapid growth on the packaging techniques and higher capability of engineering solution. The authors suggested the possible challenges on the major from teachers and practice training.

【Key words】Major on electronic packaging； Production practice； Curricula system

電子封裝是將制造好的裸芯片經(jīng)過(guò)引線，塑封制造成為電子器件的過(guò)程。隨著通訊電子產(chǎn)品、計(jì)算機(jī)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、LED及太陽(yáng)能光伏等電子信息產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外電子制造行業(yè)都對(duì)電子封裝相關(guān)技術(shù)人才提出了高需求和高要求。為此，國(guó)家教委設(shè)置了 “電子封裝技術(shù)”目錄外緊缺專(zhuān)業(yè)，并于2012年9月將“電子封裝技術(shù)”設(shè)置為電子信息類(lèi)特設(shè)專(zhuān)業(yè)（080709T）。

迄今為止，國(guó)外并沒(méi)有開(kāi)設(shè)相類(lèi)似專(zhuān)業(yè)，學(xué)生的培養(yǎng)主要通過(guò)課程體系的設(shè)置來(lái)完成。例如，Georgia Tech的National Packaging Center開(kāi)設(shè)了微電子系統(tǒng)封裝、集成電路制造、電子封裝基板制造及電子封裝：組裝、可靠性、熱管理和測(cè)試等課程，與此相關(guān)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課設(shè)置包括電磁學(xué)、微電子電路、傳輸過(guò)程、材料力學(xué)、熱力學(xué)、熱傳導(dǎo)、工程材料的原理和應(yīng)用、材料的電學(xué)、光學(xué)和磁性性質(zhì)。Arizona State University開(kāi)設(shè)了封裝及互連技術(shù)、電子封裝中的電效應(yīng)、熱設(shè)計(jì)與分析、電子封裝材料及可靠性及測(cè)試等相關(guān)課程。德州奧斯汀開(kāi)設(shè)了電子封裝基礎(chǔ)、電子封裝中的計(jì)算技術(shù)、電子封裝失效及預(yù)防、電子封裝制冷、電子封裝力學(xué)失效等課程。韓國(guó)納米信息技術(shù)大學(xué)開(kāi)設(shè)了電子封裝工程、微電子封裝材料工程、微電子封裝工藝、微電子封裝系統(tǒng)可靠性評(píng)估等課程。

與國(guó)外比較而言，國(guó)內(nèi)電子封裝專(zhuān)業(yè)學(xué)生人才的培養(yǎng)則走在世界的前列。目前已經(jīng)有華中科技大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京理工大學(xué)、桂林電子科技大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、江蘇科技大學(xué)、南昌航空大學(xué)、上海工程技術(shù)大學(xué)、廈門(mén)理工學(xué)院、上海機(jī)電學(xué)院等高校開(kāi)設(shè)了電子封裝技術(shù)專(zhuān)業(yè)。

與傳統(tǒng)專(zhuān)業(yè)相比，電子封裝技術(shù)專(zhuān)業(yè)有兩個(gè)重要的特點(diǎn)：跨學(xué)科及技術(shù)更新速度快。對(duì)于跨學(xué)科而言，電子封裝專(zhuān)業(yè)要求學(xué)生掌握微電子科學(xué)類(lèi)、機(jī)械制造類(lèi)、工程力學(xué)類(lèi)及材料科學(xué)類(lèi)的工程基礎(chǔ)理論知識(shí)和本專(zhuān)業(yè)的基本理論知識(shí)，涉及到設(shè)計(jì)、物理、化學(xué)、材料、制造和可靠性等多學(xué)科領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)電子封裝技術(shù)專(zhuān)業(yè)既有從材料加工工程方向發(fā)展過(guò)來(lái)，也有從電子信息類(lèi)或機(jī)械類(lèi)方向分支過(guò)來(lái)，因此知識(shí)體系具有多學(xué)科交叉性特征。就知識(shí)體系的更新迭代而言，半導(dǎo)體技術(shù)及其相應(yīng)的封裝技術(shù)就是在近三十年的時(shí)間內(nèi)發(fā)展起來(lái)的。近年來(lái)，隨著通信產(chǎn)品的迅猛發(fā)展，電子封裝正從傳統(tǒng)封裝轉(zhuǎn)向小、薄、功能復(fù)雜化及3D方向發(fā)展，特別近幾年來(lái)MEMS封裝、SiP、SoP、倒裝技術(shù)、TSV等技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。

因此，電子封裝技術(shù)作為一門(mén)新興的學(xué)科和專(zhuān)業(yè)，其學(xué)生的培養(yǎng)也應(yīng)該以解決工程問(wèn)題的能力作為主要培養(yǎng)目標(biāo)。但是，傳統(tǒng)高等學(xué)校的教學(xué)模式很難滿足電子封裝技術(shù)專(zhuān)業(yè)的特殊要求，主要表現(xiàn)在，（1）師資隊(duì)伍的建設(shè)方面，電子封裝技術(shù)的不斷發(fā)展要求相關(guān)授課老師至少具有相應(yīng)的工程應(yīng)用背景、解決工程問(wèn)題的能力及芯片制造或封裝理論基礎(chǔ)。師資隊(duì)伍是目前國(guó)內(nèi)電子封裝技術(shù)專(zhuān)業(yè)建設(shè)最緊缺的。（2）工程與理論教學(xué)相結(jié)合方面，電子封裝要求超凈間的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，各種先進(jìn)的封裝制造設(shè)備。在學(xué)校開(kāi)設(shè)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、開(kāi)展工程實(shí)踐基地、認(rèn)知實(shí)習(xí)、專(zhuān)業(yè)課題研究訓(xùn)練、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)踐類(lèi)課程變得異常困難。

因此，電子封裝專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)定位為適應(yīng)我國(guó)民用電子行業(yè)和國(guó)防電子科技快速發(fā)展對(duì)封裝人才的需求，各高校就學(xué)生的人才培養(yǎng)模式、電子封裝技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程體系、專(zhuān)業(yè)的未來(lái)發(fā)展方向等方面一直在探索和改進(jìn)，國(guó)內(nèi)相關(guān)高校也定期召開(kāi)全國(guó)電子封裝技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)研討會(huì)。為提高學(xué)生的工程問(wèn)題解決能力，各高校已經(jīng)采用校企結(jié)合進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)。北京理工大學(xué)建立了電子封裝技術(shù)專(zhuān)業(yè)“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”。西電及哈工大的本科生利用暑期在全球最大的封測(cè)企業(yè)日月光封裝測(cè)試有限公司進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)，聘請(qǐng)企業(yè)相關(guān)技術(shù)專(zhuān)家進(jìn)入高校開(kāi)設(shè)相關(guān)課程。

通過(guò)校企間的合作并建立校外實(shí)訓(xùn)基地，成為電子封裝技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)過(guò)程中工程實(shí)踐的主要途徑。