SMT工艺虚拟仿真实验教学方法技术

本发明专利技术公开了一种SMT工艺虚拟仿真实验教学方法，包括学习模式单元、实习模式单元和考核模式单元；且在学习模式单元、实习模式单元和考核模式单元这三种实验场景中均包含对焊锡膏印刷机、元器件贴装机、回流焊接机这三个核心设备工艺的学习、实习与考核；对SMT工艺流程所涉及的焊锡膏印刷机、元器件贴装机和回流焊接机这三个核心设备均采用三维模拟真机模式和/或三维动画模式进行三维仿真交互实验教学。更好满足不同阶段教学实验需求，既可为学生提供身临其境的教学实验效果，可反复操作设备参数和实验训练操作方法，又可更大程度上的提高学生获得教学实验的时间性与有效性，又可更大可能性的降低教学实验成本。

SMT virtual simulation experiment teaching method

【技术实现步骤摘要】
SMT工艺虚拟仿真实验教学方法
本专利技术涉及一种仿真实验，尤其是涉及一种使用于教学实验上的SMT工艺虚拟仿真实验教学方法。
技术介绍
SMT是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺，然而由于SMT所使用的设备价格高昂，且通常会涉及多组设备一起共同完成现代整个电子组装生产工艺，对操作使用等技术人员来说，是一项重要技能，掌握不好的话，容易对产品生产质量造成失控现象，甚至造成设备的损坏；由此如果需要能够有效掌握使用操作SMT操作及生产质量控制，通常采用的方法是进行实机培训，然而实际培训既容易影响干扰正常的产品生产进程，且由于SMT高昂价格设备投入的有限性，导致不能实现对更多的人员进行有效参与获得SMT技能培训；而这在高校教学实验中同样也是处于上述尴尬现象，通常高校只能进行书面理论上的教学，要进行对学生进行真机实际操作培训的话，通常考虑教学资金问题只能是学校自己采购一台设备做教学实验样机，这样教学成本也较高，甚至容易学生实验过程中对设备造成的损坏，且难以有效满足众多学生同时实验教学实操需求；或者是与有SMT生产制造工艺设备的企业沟通联系确定好某个时间进行统一集中实操培训；然而也正如前面所述，这样两种模式的教学实验培训给学生所能带来的教学实验效果均极为有限，既无法满足众多学生同时实验教学实操需求，教学成本也较高，甚至可能造成有很多学生实操培训过后仍印象不深，甚至稍过些时间便全忘干净，难以获得真正有效的教学实验效果，无法为学生提供获得一个更为有效的便捷教学实验效果，无法为学生毕业进入社会后，快速的投入实际岗位中。
技术实现思路
本专利技术为解决现有学校SMT工艺教学实验中存在着能给学生所能带来的教学实验效果均极为有限，教学成本也较高，甚至可能造成有很多学生实操培训过后仍印象不深，甚至稍过些时间便全忘干净，难以获得真正有效的教学实验效果，无法为学生提供获得一个更为有效的便捷教学实验效果，无法为学生毕业进入社会后，快速的投入实际岗位中等现状而提供的一种可更好满足不同阶段教学实验需求，既可为学生提供身临其境的教学实验效果，可反复操作设备参数和实验训练操作方法，又可更大程度上的提高学生获得教学实验的时间性与有效性，又可更大可能性的降低教学实验成本，不会对设备造成损坏，获得经济便捷有效的教学实验效果，为学生毕业后可快速有效的投入实际岗位提供保障的SMT工艺虚拟仿真实验教学方法。本专利技术为解决上述技术问题所采用的具体技术方案为：一种SMT工艺虚拟仿真实验教学方法，其特征在于：包括学习模式单元、实习模式单元和考核模式单元；且在学习模式单元、实习模式单元和考核模式单元这三种实验场景中均包含对焊锡膏印刷机、元器件贴装机、回流焊接机这三个核心设备工艺的学习模式、实习模式与考核模式；对SMT工艺流程所涉及的焊锡膏印刷机、元器件贴装机和回流焊接机这三个核心设备均采用三维模拟真机模式和/或三维动画模式进行三维仿真交互实验教学，同时配合二维文字交互模式进行实验教学；在学习模式单元中，通过虚拟仿真实验教学，指导学生模拟真实工艺分步完成涉及到的各项SMT工艺任务的学习实验教学；在实习模式单元中，仿真模拟在真机上按工艺要求操作完成各项SMT工艺任务所涉及到的上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机、回流焊接机的实习实验教学；在考核模式单元中，对学生实验教学过程所涉及到核心设备工艺的实验教学效果进行考核测试，通过对学生操作错误位置和/或操作错误次数的考核结果记录，了解学生个体实验教学效果情况，发现记录学生容易出错环节，对薄弱环节进行有的放失强化训练。可更好满足不同阶段教学实验需求，既可为学生提供身临其境的教学实验效果，可反复操作设备参数和实验训练操作方法，又可更大程度上的提高学生获得教学实验的时间性与有效性，又可更大可能性的降低教学实验成本，不会对设备造成损坏，获得经济便捷有效的教学实验效果，为学生毕业后可快速有效的投入实际岗位。通过三种模式单元的实验教学方法，满足学生毕业前实习的不同阶段教学需求。学生通过虚拟仿真实验，在“身临其境”的环境中，对虚拟SMT设备进行反复操作和训练，在以后进入真实SMT实验室后，可迅速熟悉设备参数设置及操作方法，杜绝与避免对实际贵重设备的损坏，达到更深程度的实验教学效果，同时也破解了因实际设备不足导致学生训练不充分的难题。作为优选，所述的学习模式单元、实习模式单元和考核模式单元这三种实验场景所包含的实验教学方法均包括如下实验教学步骤2.1实验前配戴包括防静电服和防静电手环的前置准备步骤；2.2放入模拟仿真PCB板，进行上板机操作实验步骤；2.3进行包括对印刷机参数设置、钢网安装固定、MARK定位设置的焊锡膏印刷机实验教学步骤；2.4进行包括对基板尺寸设置、PCB原点设置、光学点坐标设置、每个元件坐标参数、角度参数和资料参数设置，选料送料和贴片操作进行贴片机参数设置的元器件贴装机实验步骤；2.5包括对回流焊机温度曲线设置和链速参数设置进行回流焊接参数设置的回流焊机实验步骤。通过三种不同情景组合实验教学训练，充分满足对SMT工艺教学需求所涉及的工艺设备进行强化仿真实验教学。有效使得学生对SMT工艺涉及到的设备结构与工作原理获得深刻的学习，理解印刷、贴片、回流焊接等工艺原理及相关技术，使学生更深刻有效强化掌握表面组装技术的工艺要求与工艺流程，具备快速有效实现现场组织SMT生产与SMT管理的能力。作为优选，所述的考核模式单元中，考核学生的应知实验教学效果与应会实验教学效果，并通过考核结果记录分析发现薄弱环节，以便进行对薄弱环节的强化巩固教学训练；其中应知内容包括了解上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机、回流焊接机的设备结构及其工作原理，理解焊锡膏印刷机、元器件贴装机、回流焊接机的工艺目的，工艺要求与工艺过程，掌握SMT总体工艺流程；应会内容包括应当熟练掌握的上板机的操作方法、焊锡膏印刷机参数设置与设备操作方法、元器件贴装机的在线编程和设备操作方法以及回流焊接机的温度曲线设置与设备操作方法。提高对学生在SMT工艺实验教学中所必须掌握的应知与应会技能，不断通过学习、实习和考核相结合，有效掌握获得不同学生的技能程度并及时得到加强训练与巩固，从而有效获得理想实验教学效果。作为优选，所述的学习模式单元包括分别对应于任务介绍、上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机和回流焊接机的学习模式单元，每个对应学习模式单元包括要点介绍、参数设置操作介绍、返回上一页操作按钮、进入下一页操作按钮、实验进入按钮、回到主页操作按钮和用户评价的学习实验教学。提高对SMT工艺所涉及到的设备进行有效模式仿真学习的效果，二维文字与三维仿真设备情景实验教学具有身临其境的积极有效实验教学效果。作为优选，所述的实习模式单元包括分别对应于上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机和回流焊接机的实习模式单元，每个对应实习模式单元包括实习目标、要点介绍、返回上一页操作按钮、进入下一页操作按钮、实验进入按钮、回到主页操作按钮、用户评价和分别对应于上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机和回流焊接机的参数设置操作。提高对SMT工艺所涉及到的设备进行有效模式仿真学习后的考核前实习实验教学效果，对学生实验教学考核前的实习过渡仿真模式单元，二维文字与三维仿真设备情景实验教学具有身临其境的积极有效实验教学效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SMT工艺虚拟仿真实验教学方法，其特征在于：包括学习模式单元、实习模式单元和考核模式单元；且在学习模式单元、实习模式单元和考核模式单元这三种实验场景中均包含对焊锡膏印刷机、元器件贴装机、回流焊接机这三个核心设备工艺的学习模式 、实习模式与考核模式；对SMT工艺流程所涉及的焊锡膏印刷机、元器件贴装机和回流焊接机这三个核心设备均采用三维模拟真机模式和/或三维动画模式进行三维仿真交互实验教学，同时配合二维文字交互模式进行实验教学；在学习模式单元中，通过虚拟仿真实验教学，指导学生模拟真实工艺分步完成涉及到各项SMT工艺任务的学习实验教学；在实习模式单元中，仿真模拟在真机上按工艺要求操作完成各项SMT工艺任务所涉及到的上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机、回流焊接机的实习实验教学；在考核模式单元中，对学生实验教学过程所涉及到核心设备工艺的实验教学效果进行考核测试，通过对学生操作错误位置和/或操作错误次数的考核结果记录，了解学生个体实验教学效果情况，发现并记录学生容易出错环节，对薄弱环节进行有的放失强化训练。

【技术特征摘要】
1.一种SMT工艺虚拟仿真实验教学方法，其特征在于：包括学习模式单元、实习模式单元和考核模式单元；且在学习模式单元、实习模式单元和考核模式单元这三种实验场景中均包含对焊锡膏印刷机、元器件贴装机、回流焊接机这三个核心设备工艺的学习模式、实习模式与考核模式；对SMT工艺流程所涉及的焊锡膏印刷机、元器件贴装机和回流焊接机这三个核心设备均采用三维模拟真机模式和/或三维动画模式进行三维仿真交互实验教学，同时配合二维文字交互模式进行实验教学；在学习模式单元中，通过虚拟仿真实验教学，指导学生模拟真实工艺分步完成涉及到各项SMT工艺任务的学习实验教学；在实习模式单元中，仿真模拟在真机上按工艺要求操作完成各项SMT工艺任务所涉及到的上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机、回流焊接机的实习实验教学；在考核模式单元中，对学生实验教学过程所涉及到核心设备工艺的实验教学效果进行考核测试，通过对学生操作错误位置和/或操作错误次数的考核结果记录，了解学生个体实验教学效果情况，发现并记录学生容易出错环节，对薄弱环节进行有的放失强化训练。2.按照权利要求1所述的SMT工艺虚拟仿真实验教学方法，其特征在于：所述的学习模式单元、实习模式单元和考核模式单元这三种实验场景所包含的实验教学方法均包括如下实验教学步骤1实验前配戴包括防静电服和防静电手环的前置准备步骤；2放入模拟仿真PCB板，进行上板机操作实验步骤；3进行包括对印刷机参数设置、钢网安装固定、MARK定位设置的焊锡膏印刷机实验教学步骤；4进行包括对基板尺寸设置、PCB原点设置、光学点坐标设置、每个元件坐标参数、角度参数和资料参数设置，选料送料和贴片操作进行贴片机参数设置的元器件贴装机实验步骤；5包括对回流焊机温度曲线设置和链速参数设置进行回流焊接参数设置的回流焊机实验步骤。3.按照权利要求1所述的SMT工艺虚拟仿真实验教学方法，其特征在于：所述的考核模式单元中，考核学生的应知实验教学效果与应会实验教学效果，并通过考核结果记录分析发现薄弱环节，以便进行对薄弱环节的强化巩固教学训练；其中应知内容包括了解上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机、回流焊接机的设备结构及其工作原理，理解焊锡膏印刷机、元器件贴装机、回流焊接机的工艺目的，工艺要求与工艺过程，掌握SMT总体工艺流程；应会内容包括应当熟练掌握的上板机的操作方法、焊锡膏印刷机参数设置与设备操作方法、元器件贴装机的在线编程和设备操作方法以及回流焊接机的温度曲线设置与设备操作方法。4.按照权利要求1所述的SMT工艺虚拟仿真实验教学方法，其特征在于：所述的学习模式单元包括分别对应于任务介绍、上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机和回流焊接机的学习模式单元，每个对应学习模式单元包括要点介绍、参数设置操作介绍、返回上一页操作按钮、进入下一页操作按钮、实验进入按钮、回到主页操作按钮和用户评价的学习实验教学。5.按照权利要求1所述的SMT工艺虚拟仿真实验教学方法，其特征在于：所述的实习...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼建明，安鹏，夏麟，郑悠，孙剑鸣，张永平，
申请(专利权)人：宁波工程学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33