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Sn/Ag3.5-4.0合金在混合電路與電子組裝工業(yè)的使用時間較長。正因如此,部分業(yè)者對使用Sn/Ag作為一種無鉛替代合金感覺得心應(yīng)手。但不巧的是這種合金存在幾方面的問題。首先這種合金的熔融溫度(221度)和峰值回流溫度(2400-260度)對于許多表面安裝部件和過程來說顯得偏高。此外,這種合金還含有3.5-4%的銀,對某些應(yīng)用構(gòu)成成本制約。而最主要的問題是這種合金會產(chǎn)生銀相變問題從而造成可靠性試驗失效。
我們注意到,在進行疲勞試驗(結(jié)果如表1)時,Sn96/Ag4在其中一種循環(huán)設(shè)置上產(chǎn)生了失效。對此問題作進一步研究得出的結(jié)論是:失效起因于相變。相變的產(chǎn)生是因合金的不同區(qū)有著不同的冷卻速率而致。
為對此問題進行深入研究,用一根Sn96/Ag4焊條,從底部對其進行回流加熱及強制冷卻,以便對其暴露在不同冷卻速率下的合金的微結(jié)構(gòu)進行觀察。Sn96/Ag4合金按冷卻速率的不同產(chǎn)生三種不同的相。由此考慮同樣的脆性結(jié)構(gòu)會存在于焊接互連中,從而造成焊區(qū)失效。正是由于這種原因,大多數(shù)OEM及工業(yè)財團反對把Sn/Ag作為主流無鉛合金來用。銀相變問題的存在也對高銀Sn/Ag/Cu合金提出了質(zhì)問。
Sn/Ag/Cu合金
盡管涉及專利保護方面的問題,世界大部分地區(qū)還是傾向選用Sn/Ag/Cu合金。但到底選擇什么樣的合金配方?本文將重點討論兩種Sn/Ag/Cu合金:受各種工業(yè)財團推崇的Sn/Ag/Cu0.5合金和相應(yīng)的用作低銀含量合金的Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5。
兩種Sn/Ag/Cu合金的比較
在討論兩種合金體系的可靠性試驗結(jié)果之前,先憑經(jīng)驗對兩種合金作一比較是有益的。大體上看兩種合金很相似:兩者都具有極好的抗疲勞特性、良好的整體焊點連接強度以及充足的基礎(chǔ)材料供應(yīng)。但兩者之間確也存在一些細微的差異值得討論。
熔點
兩合金的熔點極為相似:Sn/Ag4/Cu0.5熔點為218度,Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5熔點為217度。業(yè)界對這種差異是否構(gòu)成對實際應(yīng)用的影響存在爭議。但如能對回流過程嚴(yán)格控制,熔點溫度變低會因減少元件耐受高溫的時間而帶來益處。
潤濕
兩種合金比較,自然地會對選擇高銀含量合金的做法抱有疑問,因為銀含量變高會增加產(chǎn)品成本。有臆測認(rèn)為高銀合金有助于改進潤濕。但潤濕試驗結(jié)果顯示,低銀含量合金實際上比高銀合金潤濕更強健和更迅速。
專利態(tài)勢
工業(yè)界渴望找到一種廣泛可獲的合金。因此,專利合金是不大受歡迎的。盡管Sn/Ag4/Cu0.5合金沒有申請專利,而Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5已申請了專利,但選擇時需要全面了解兩種合金的專利約束作用和實際供應(yīng)源情況才好確定。
上面已談到,Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5合金已獲專利。但它已授權(quán)給焊料制造商使用,對授權(quán)使用者無數(shù)量限制和無轉(zhuǎn)讓費用。目前,這一合金可通過北美、日本和歐洲的數(shù)家焊料廠商在全球范圍內(nèi)獲取。盡管Sn/Ag4/Cu0.5合金沒有申請專利,但用這種合金制成的焊點連接是有專利的,而在美國具有這種產(chǎn)品銷售授權(quán)的電子級焊料廠商的數(shù)量極為有限。
盡管用Sn/Ag4/Cu0.5制作的焊點有可能侵犯現(xiàn)有的專利權(quán),但業(yè)界還是建議使用這種合金。人們曾假想地認(rèn)為,通過給這種系統(tǒng)施加預(yù)先工藝可以避開專利糾紛。但這種想法是錯誤的,因為大多數(shù)的專利說明都會涉及合金成份和應(yīng)用范圍(焊點)兩部分內(nèi)容。換句話說,如果預(yù)先工藝能夠得到證實,突破專利的合金成份限制是可能的。但如果專利說明做得很完善,那么還需向聲明了電子裝配焊接特定用法的應(yīng)用部分進行挑戰(zhàn)。總的來說,這意味著即使制造商正在使用一種專利規(guī)定范圍(如Sn/Ag4/Cu0.5)以外的合金,但如果在制造過程中,此合金"偶獲"基礎(chǔ)金屬成分(一般為銅)并因而形成一種含有專利規(guī)定范圍內(nèi)的成份構(gòu)成的金屬間化合物的話,那么該制造商就會因侵犯了專利權(quán)而受到法律的裁決。
金屬成本
專利載明的銀含量范圍為3.5%-7.7%。如此高的銀含量使得焊料的大量使用變得成本高昂;裝填波峰焊鍋時,每1%的銀大約使成本增加0.66美元/磅(見表2)。為控制成本,有人建議在波峰焊應(yīng)用中使用不含銀的無鉛合金,在表面安裝應(yīng)用中使用含銀合金。但正如下面所要討論的,使用這種方法會因Sn/Cu和雙合金工藝存在不足而造成失效。
Sn/Cu的工藝缺陷
遏制成本的想法雖說合情合理,但引用Sn/Cu需要考慮幾方面的因素。第一,此合金的熔融溫度為227度,使其在許多溫度敏感應(yīng)用上受限。此外,它比其它無鉛焊料的濕潤性差,在許多應(yīng)用中需引入氮和強活性助焊劑并可造成與潤濕相關(guān)的缺陷,這點已得到廣泛證明。還有,一般來講Sn/Cu表面張力作用較低,在實施PTH技術(shù)時容易進入套孔(barrel)中,且缺乏表面安裝裝配過程所要求的耐疲勞強度。最后一點,該合金的耐疲勞特性差,可導(dǎo)致焊區(qū)失效,從而抵銷了節(jié)省成本的初衷。
雙合金裝配
還應(yīng)注意的是,除Sn/Cu引起相關(guān)問題外,使用雙焊料合金(SMT過程使用Sn/Ag/Cu,波峰焊使用Sn/Cu)也存在問題。Sn/Ag/Cu、Sn/Cu混用不宜提倡,因為這會造成合金焊點連接的不均勻性。如果這一情形出現(xiàn),那么制成的焊點會因不能消除應(yīng)力和應(yīng)變而易產(chǎn)生疲勞失效。由于存在這些潛在的混用問題,因此在進行修復(fù)或修補時就需要開列兩種合金的存貨清單,并給出具體的指令進行監(jiān)控,以使兩合金不發(fā)生混用。然而,經(jīng)驗顯示,不論對這種情形監(jiān)控得多好,操作員都會趨向使用易用性最好也即流動性最好且熔融溫度較低的焊料。因此,盡管焊點最初由Sn/Cu來裝配,但大量修補工作可能會用Sn/Ag/Cu合金來完成。如果兩種產(chǎn)品都在生產(chǎn)現(xiàn)場使用,那么RA會常用到,不只是好用的問題。雙合金裝配工藝的要害問題是會導(dǎo)致潛在的可靠性失效且很難對此進行有效地監(jiān)控。
焊點連接的可靠性試驗
為分析Sn/Ag/Cu和Sn/Cu的可靠性,對它們進行各種熱和機械疲勞試驗。試驗描述和試驗結(jié)果如下:
熱循環(huán)試驗結(jié)果
測試板用Sn/Cu0.7、Sn/Ag4/Cu0.5和Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5,以及1206薄膜電阻器制作。之后在-40度到125度的溫度范圍內(nèi),以300、400、500次的15分循環(huán)量對該板施以熱沖擊。然后將焊點分切,檢查是否存在裂痕。
試驗后檢查的結(jié)果顯示,Sn/Cu合金由于濕潤性不好導(dǎo)致某些斷裂焊點的產(chǎn)生。此外,成形很好的Sn/Cu焊點在施以第三種500次重復(fù)循環(huán)設(shè)置的試驗時,也顯示有斷裂。
有意思的是Sn/Ag4/Cu0.5和Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5合金在經(jīng)歷高達500次重復(fù)的試驗后沒有任何斷裂跡象。這顯示出Sn/Ag/Cu合金具有Sn/Cu無法比擬的極為優(yōu)異的耐熱疲勞性。但需要注意的是,Sn/Ag4/Cu0.5合金在經(jīng)過熱循環(huán)處理后焊點的晶粒(grain)結(jié)構(gòu)的確產(chǎn)生了一些變化。
機械強度-撓性測試
測試板用Sn/Cu0.7、Sn/Ag4/Cu0.5和Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5,以及1206薄膜電阻器制作,對它進行撓性測試。用Sn/Cu0.7制作的焊點在撓性測試中產(chǎn)生斷裂,這顯示焊點不能承受大范圍的機械應(yīng)力處理。相反由Sn/Ag4/Cu0.5和Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5制作的焊點卻滿足所有的撓性測試要求。
混合解決方案?
中國翻譯的歷史源遠流長,影視翻譯卻少有人涉足。由于跨文化交流的日益廣泛和深入,越來越多的國產(chǎn)影視作品沖出國門,外國的譯制片也蜂擁而入,令人目不暇接。動畫片、文化片、驚險片、恐怖片等題材廣泛,作品的產(chǎn)量逐年增加,涉及的人群更是男女老幼,皆可欣賞。影視作品翻譯情景大好。影視翻譯是一個新興的翻譯領(lǐng)域,尤其是字幕的翻譯,更是不同于其他形式。它在語言的邏輯性,藝術(shù)性,感染力等方面都有更高的要求:較之單純的文學(xué)翻譯,又有更高的通俗性和廣泛性。因此影視翻譯中的真正難點并不在于詞匯或是文章的嚴(yán)謹(jǐn)縝密,而往往在于最普通最地道的語言。
錢紹昌教授曾極為精辟地將影視翻譯的特點歸納為五個特性:聆聽性、綜合性、瞬間性、通俗性與無注性,字幕的語言受時間,空間限制,BasilHatim和IranMason就曾指出過:“從空間上來說,屏幕上字幕不超過兩行,一般來說每行最多33個字符數(shù)(有時可達40個)。從時間上來說,字幕在屏幕上最少停留2秒鐘,最多停留7秒。”在這么短的時間內(nèi)既要人們明白內(nèi)容,又要讓人們欣賞到畫面,還不能添加注釋,這就給字幕的翻譯增加了難度。因此,語言簡潔,符合人物個性,淺顯易懂是其基本的要求,在理解的基礎(chǔ)上,還不能影響觀眾的視覺享受和對異域文化的領(lǐng)略。
電影是雅俗共賞的,翻譯電影一定要讓觀眾看起來感到熟悉和親切,不會因為缺乏相關(guān)的文化背景而感到不能理解。要想有此效果,就必須使自己的譯文在“順”字上靠近大眾,清楚明白,通俗易懂,例如“What’sdonecannotbeundone。”這一句在小說里可譯為“木已成舟”或“生米煮成了熟飯”,但在影視翻譯中,后者卻是最佳選擇。
文學(xué)翻譯中存在兩種觀點,翻譯的歸化與異化(domesticationandforelgnizing),是美國翻譯理論家LawrenceVenuti提出的表示翻譯策略的術(shù)語,在字幕翻譯中同樣適用。歸化旨在盡量減少譯文中的異國情調(diào),為讀者提供一種透明、自然流暢的譯文。而異化翻譯則是譯文沖破常規(guī),保留源文中的異國情調(diào)。
一、翻譯的異化
隨著全球化進程的加快,字幕翻譯的異化現(xiàn)象越來越明顯。美國情景喜劇《老友記》,女主人公莫尼卡向客人介紹她所做的飯時說:“Yeah,Ithinkwe’rereadyforourfirstcourse。Ok,um,thesearerot—shrimpravioli,andcilantropandousauce,有人將此處的“ravioli”翻譯成為云吞。然而“ravioli”其實是指一種方形的意大利食品,內(nèi)有餡。而云吞是中國廣東傳統(tǒng)地方食品,如果這樣翻譯,很多的中國觀眾就會想,原來外國人也會做中國地方菜,這樣既曲解了原意又不利于觀眾了解外國文化。所以使用異化的翻譯方式譯為“意大利小方餃”就更為恰當(dāng)。
《阿甘正傳》是中國觀眾非常熟悉的一部好萊塢作品,曾一舉獲得1995年奧斯卡最佳電影、最佳男主角、最佳導(dǎo)演等六項桂冠。該劇以獨特的視角展現(xiàn)了美國幾十年來社會政治生活中的重要事件。片中語言貼近生活,政治、宗教等文化內(nèi)涵豐富,許多對白被奉為經(jīng)典而廣為傳頌:
Forrest:LieutenantDan,whatareyoudoinghere?
LieutenantDan:Well,thoughtI’dtryOUtmysealegs。
福雷斯:丹中尉,你來做什么?丹中尉:嗯,我想到海中施展拳腳。劇中“sealeg”的含義是“不暈船”,此處譯者沒有直接使用歸化的策略,將其譯為“我想來看看我暈不暈船”,而是采用異化策略,保留了源語中“海”和“拳腳”的文化意象,這是符合人物個性的。首先,丹中尉出身軍人,言語中必然會有幾分豪邁和張狂;其次,丹中尉在越戰(zhàn)中失去雙腿,強調(diào)他仍然有“腳”可施展,體現(xiàn)他不服輸、敢與命運斗爭的性格,為他最終的成功埋下了伏筆。
又如中國電影《功夫》中“洪家鐵線拳”,采用異化策略譯為“IronFistfromtheHungSchool”;“昆侖派的蛤蟆功”譯為“theToadStyleofKwanLunSchool”:“虎行”譯為“TigerStyle”。通過這些字幕的翻譯,使得異域觀眾有機會走進中國文化,體會中國武學(xué)的博大精深。
二、翻譯的歸化
隨著文化的滲入,異化策略的使用確實是越來越明顯,但不代表可以不再使用歸化策略,每種語言都有自己的句法特點,在句子結(jié)構(gòu)的翻譯上還是盡可能使用歸化的方式,當(dāng)然也不可生搬硬套。
《阿甘正傳》中阿甘從中國回去后描述自己出名的一句話:“Iwasanationalcelebrity,famouseventhanCaptainKangaroo,”在這句話里面,阿甘說自己比“CaptainKangaroo”還有名。而“CaptainKangaroo”指的是美國的一個兒童電視節(jié)目中的主人公,此劇多次獲獎,可謂在美國家喻戶曉。但是在中國恐怕沒有幾個人知道這是誰。因此如果采取異化的方式翻譯成“回國后我成了英雄,比卡通片里的那個有名的袋鼠上尉還出名”,大部分人會摸不著頭腦。而如果采取歸化的手法說“回國后我成了名人,比天皇巨星還有名”則使人一目了然。而且也會適合阿甘這個智商不是太高的人物的特點。所以,在此歸化比異化更勝一籌。
再如:Forrest:Fromthatdayon,wewerealwaystogether。Jennyandmewerelikepeasandcarrots。福雷斯:從那天起,我們總是在一起。珍妮和我形影不離。這是阿甘對自己和珍妮之間親密關(guān)系的描述。如采用異化策略,則其中的“peasandcarrots”要譯為“豌豆和胡蘿卜”,這對中國觀眾會造成理解障礙,因為多數(shù)人對豌豆和胡蘿卜之間的關(guān)系不甚了解。在西方國家中,豌豆和胡蘿卜經(jīng)常被一起用來做菜,二者都同樣味道清淡,營養(yǎng)豐富,因此經(jīng)常被用來形容兩人關(guān)系密切。而漢語中,人們形容關(guān)系密切慣用“形影不離”,因此譯者使用歸化策略,用具有相同聯(lián)想含義的譯語成語替換源語俗語,使譯文生動、地道。英國電影《呼嘯山莊》中有這樣一個片斷:
Isabella:It’sabrother’sduty,dearEdgar。tointroducehissistertosomeothertypethanfopsandpaleyoungpoets。
Edgar:Oh,youwantadragon?
Isabella:Yes,IdoWithafierymustache。
依莎貝拉;這是一個哥哥的義務(wù),親愛的埃得加,你總不能把自己的妹妹介紹給那些花花公子或弱不禁風(fēng)的年輕詩人吧。
埃得加:哦,你該不是想嫁一個龍騎兵吧?
1.1P3能有效控制大型、復(fù)雜項目
P3項目管理軟件對于繁復(fù)的任務(wù)或者工程具有很強的處理功能。特別有一些工程由于時間的間隔較為長久,更需要它的控制。同時它還支持無限資源,能以目標(biāo)基準(zhǔn)計劃作為對比依據(jù)。
1.2P3能同時管理多個工程
P3項目管理軟件對于用戶來說非常的方便,可以簡簡單單的就控制管理多個工程。多個工程是指同時進行的多個不同項目或者是一個大型的、復(fù)雜的主項目下的子項目。主項目和子項目之間的關(guān)系處理、多數(shù)據(jù)共享、遠程工程計劃進度的下達和上報等等。
1.3信息編碼和工程結(jié)構(gòu)分解
P3項目管理軟件信息編碼功能也較強,它可以按照要求整合作業(yè)數(shù)據(jù),同時對作業(yè)數(shù)據(jù)進行歸類。它也能將工程數(shù)據(jù)進行有效的組織。并且及時地審閱工程進展。可使用WBS、資源、費用賬號、作業(yè)分類碼和其他方法組織工程數(shù)據(jù)。
1.4報告工程進展
P3項目管理軟件能夠提供不同的報告及圖形,對于復(fù)雜的工程進行可行性分析。針對不同的用戶支持多種語言的輸入。項目進度報表中同樣可以添加各項數(shù)據(jù)。
2.P3軟件基本原理
2.1工程項目計劃的信息化管理
P3項目管理軟件的管理過程是循序漸進的,它通常是以工序為單位,由于工序的特征不盡相同,所以設(shè)定的取值也會不同,這樣的劃分是較為合理的。P3項目管理軟件的信息編碼包括以下幾個方面。根據(jù)側(cè)重點不同劃分為:作業(yè)分類碼、WBS編碼、資源代碼、自定義編碼。
2.2費用與資源管理
正確的將資源費合理的計劃在項目時間的安排之中,是考驗項目管理人員綜合能力的大事。這一問題的解決得益于信息化管理技術(shù)的產(chǎn)生。網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)的項目管理軟件出現(xiàn)后這一難題得以真正解決。P3項目管理軟件是將資源統(tǒng)計功能逆向分析進度計劃的可行性的項目管理軟件。利用P3項目管理軟件,在制定進度計劃時,可以將各環(huán)節(jié)的總工程量、所需材料與費用的產(chǎn)生情況都加入到作業(yè)內(nèi),通過計算可得出各環(huán)節(jié)的總工程量、所需資源與費用隨著時間的變化情況。
2.3進度壓縮與優(yōu)化計劃模型
可通過使用P3項目管理軟件來進行建立,當(dāng)通過相關(guān)計算得出活動節(jié)點滿足不了預(yù)定工期時間的時候,就必須對相關(guān)作業(yè)的計劃進行調(diào)整和安排,其它作業(yè)如果在一起不便于分析。為了方便分析,可使用過濾器將關(guān)鍵作業(yè)過濾出來,然后再進行分析。
3.P3運用在SDX工程上的研究
為了實現(xiàn)工程優(yōu)質(zhì)、品質(zhì)高的總目標(biāo),必須要實時的展開各種工作,P3項目管理軟件要求進行相關(guān)管理工作。
3.1建立P3管理機構(gòu)和制度
根據(jù)SDX項目工程的組建和籌劃,特別的開展了《P3進度計劃和控制管理規(guī)定》的設(shè)立。根據(jù)管理的目的、構(gòu)架,計劃的層次、內(nèi)容、深度,跟蹤、更新,、查詢和安全要求,以及考評辦法進行了規(guī)定。基于這些,特別的制定了各部門分工職責(zé)和P3管理制度,同時將其分為P3工作組和P3管理網(wǎng)絡(luò)。
3.2制訂P3規(guī)劃并建立P3工作框架
P3管理制度規(guī)劃主要包括計劃編寫的能力及范圍、采取何種結(jié)構(gòu)(工程組、WBS工作分解結(jié)構(gòu)等)、不同進度的理論計算、不同權(quán)限的設(shè)定和設(shè)置等原則、計劃更新的職責(zé)和周期、目標(biāo)計劃的維護及工程備份的要求等等。
3.2.1工程組的確定
一般來講要組建整個SDX工程,必然需要不同的參建方。他們作為子工程,有著不同的識別碼,分別為cl、c2、c9等。根據(jù)各子工程包含內(nèi)容多少和復(fù)雜程度,確定是否需要建立各子工程內(nèi)部的工程組和子工程。#5標(biāo)段由于施工范圍較大,內(nèi)部建立#5標(biāo)段的工程組(WGC5)和土建、安裝子工程,子工程識別碼分別為CV和ER。
3.2.2P3代碼的確定
P3代碼的不同設(shè)定是必不可少的。這些代碼的產(chǎn)生一定需要特定的工程人員來設(shè)立,與此同時,這些代碼還必須要滿足不同的層面的人員的各種要求。有效的編碼應(yīng)當(dāng)是整個計劃編制的前提,是各種計劃成果輸出的框架基礎(chǔ)。
3.2.3建立編碼和曰歷
所謂編碼主要包括兩種代碼:資源代碼和作業(yè)代碼。作業(yè)項目可通過資源代碼和作業(yè)代碼進行歸納及分類,因此計劃人員可方便的對計劃指標(biāo)進行統(tǒng)計。按照SDX工程項目進度的管理部門,三級進度的作業(yè)代碼主要包括以下:00001100回回回0i:此二位為子工程識別碼,在建立子工程時設(shè)定,以后在作業(yè)代碼中自動生成。i:此位用于區(qū)分不同的機組號,以阿拉伯?dāng)?shù)字表示。0:本位用于R分作業(yè)類型。1;本位用于區(qū)分系統(tǒng)。@:本位用于區(qū)分單位工程。0:該位是對分部工程的表示。回回回:這三位是對每個分部工程的具體工序編號的表示,為日后能夠?qū)?nèi)容進行增添,要用適當(dāng)?shù)闹甸g隔。在施工過程中,遇到固定的節(jié)假日,這時要通過定義日歷來解決問題。
3.2.4跟蹤更新
工程項目的施工過程中,由于受客觀因素的影響,實際施工進度往往會與計劃進度有所不一樣,這就要求對實際施工進度進行實時跟蹤。對施工進度進行控制,通過將實際的施工進度與計劃進度進行比較分析和評估當(dāng)前施工的執(zhí)行情況,并根據(jù)當(dāng)前施工的實際情況及目前時間坐標(biāo)提出新的關(guān)鍵線路,為確定工程新計劃提出可行性的依據(jù)。
3.3SDX工程P3進度計劃編制
參與SDX工程建設(shè)的各方是工程進度控制及計劃的主體,控制監(jiān)督者受籌建處的委托,全面對工程的進度進行監(jiān)督。監(jiān)理單位的任務(wù)包括編制工程進度的一級網(wǎng)絡(luò)計劃以及負責(zé)對施工、設(shè)計、調(diào)試等環(huán)境核查,然后依據(jù)一級網(wǎng)絡(luò)計劃編制出二級計劃,同時對一級計劃不斷完善,對工程進度的協(xié)調(diào)及控制全權(quán)負責(zé)。
筆者根據(jù)在水電站規(guī)劃、建設(shè)、運營中的工作經(jīng)驗,結(jié)合實際開展工作,就水電站項目后評價中的利率、移民征地安置補償、電價等因素進行梳理,對工程投資與生產(chǎn)運營環(huán)節(jié)的關(guān)鍵要點進行分析,為相關(guān)電站投資決策提供幫助,促進投資者科學(xué)分析,規(guī)避風(fēng)險。
1利率因素
水電站投資較大,工期較長,工程概算中利息支出約占總投資的10%左右,控制好貸款利率水平是控制總投資的關(guān)鍵。工程建設(shè)期的貸款利息依據(jù)資金流、資本金平均投入,按照年利率的復(fù)利進行測算。建設(shè)期內(nèi)人民銀行五年以上的中長期貸款年利率一般都有相應(yīng)的調(diào)息政策,為科學(xué)合理地預(yù)測利息支出,水電站項目的投資者對于利率的預(yù)測要考慮到以下的因素:
1.1分年度的項目投資計劃表是確保利息合理支出的基礎(chǔ),同時在項目建設(shè)的過程中,通過運用有效的合同約束條款對工程款、物資設(shè)備款進行有步驟地支付,可以確保年度資金計劃的準(zhǔn)確性。
1.2項目貸款合同的簽訂建議采用隨人民銀行公布的中長期貸款利率。因為水電站的建設(shè)工期一般較長,3-5年以上,而業(yè)主單位對于國際經(jīng)濟態(tài)勢、國內(nèi)貨幣政策的把握不準(zhǔn),簽訂這種浮動的利率約定合同,可以對水電站投資的資金總成本進行控制。
1.3在水電站的實際建設(shè)中,業(yè)主單位應(yīng)根據(jù)項目特性靈活運用政策性銀行的技援搭橋貸款,中國農(nóng)業(yè)銀行的扶貧貸款資金以及商業(yè)銀行等金融機構(gòu)的銀行兌匯票、協(xié)定存款帳戶等金融工具,從而節(jié)約利息支出。
2移民征地安置補償因素
移民工作在水電站的建設(shè)中一直是一個特殊而敏感的話題,特別是水庫淹沒的投資概算政策性強,參照設(shè)計規(guī)范審查通過的補償范圍、基數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)等往往與安置實施實際執(zhí)行存在偏差。這主要是因為淹沒區(qū)域的地方政府根據(jù)經(jīng)濟發(fā)展水平逐年公布的補償標(biāo)準(zhǔn)文件與設(shè)計規(guī)范存在較大差異,對于土地的分類、林地和未利用地的補償方式都不相同。所以,借鑒同時期水電站的實際補償范圍、倍數(shù)對移民投資概算進行修正才能滿足實際移民工作需求,確保工程進度未因移民工作受阻。
3電價因素
上網(wǎng)電價是制約水電站效益的關(guān)鍵因素。在目前的電價申報與核準(zhǔn)體制下,各地省市物價局、電網(wǎng)公司、發(fā)電企業(yè)根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展水平與上網(wǎng)電價承受能力存在博弈。物價局在核定上網(wǎng)電價時,通常會根據(jù)某個電站的總投資、庫容、裝機規(guī)模、發(fā)電量和一系列的社會平均成本來反推其上網(wǎng)電價。在水電站投資決策中,對于新電站推算的上網(wǎng)電價一定要參照近期實際的上網(wǎng)平均電價,來測算投資回收期。
目前設(shè)計單位編寫的水電站可行性研究報告,測算的上網(wǎng)電價通常為不含稅電價,而物價局批準(zhǔn)的為含稅上網(wǎng)電價。這往往在項目評估決策時容易被忽視,特別需要引起水電站投資者的重視,需對評估電價進行同口徑還原,提供真實的決策依據(jù)。
一般電站在投運初期都很少能獲得設(shè)計平均電價,所以運營初期多為虧損,這與可研報告中的25年經(jīng)營效益的平均推算又存在偏差。水電站多作為電網(wǎng)的主力調(diào)峰電站承擔(dān)了重大的調(diào)峰、調(diào)頻任務(wù),因此無功、空轉(zhuǎn)較多。但是因電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻的補償方案一直未正式出臺執(zhí)行,所以無法在上網(wǎng)電費上得到補償。
作為經(jīng)營者,必須要有足夠的現(xiàn)金流來就應(yīng)對這種差異。隨著電價的穩(wěn)步增長,經(jīng)濟效益會越來越好,來平衡投運前期的虧損,綜合多年的經(jīng)濟效益。
4水資源費和庫區(qū)維護費
在水電站的經(jīng)濟評價中,總成本費用主要考慮了折舊費、修理費、工程保險費、職工工資及福利費、勞保統(tǒng)籌和住房公積金、材料費、庫區(qū)維護費和移民后期扶持基金、利息支出及其它費用。庫區(qū)維護費多按廠供電量0.001元/千瓦時計算,移民后期扶持基金從工程竣工后開始按400元/人.年提取,共提取10年,水資源費是暫未考慮的。
而筆者參與的幾個水電站從投產(chǎn)以來,水資源費的開征從0.001元/千瓦時目前逐步提高到0.008元/千瓦時,而且還有上漲趨勢。根據(jù)《中華人民共和國水法》、各省市的水資源管理條例、取水許可和水資源費征收管理辦法規(guī)定??,?凡利用取水工程或者設(shè)施直接從江河(溪流)、湖泊或者地下水取用水資源的單位和個人,應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定繳納水資源費。
財綜〔2007〕26號《大中型水庫庫區(qū)基金征收使用管理暫行辦法》規(guī)定,庫區(qū)基金從自有發(fā)電收入的大中型水庫發(fā)電收入中籌集,根據(jù)水庫實際上網(wǎng)銷售電量,按不高于8厘/千瓦時的標(biāo)準(zhǔn)征收。庫區(qū)基金屬于政府性基金,實行分省統(tǒng)籌,納入財政預(yù)算,實行“收支兩條線”管理。其中,省級轄區(qū)內(nèi)大中型水庫的庫區(qū)基金,由省級財政部門負責(zé)征收;各省市庫區(qū)維護費標(biāo)準(zhǔn)多按廠供電量0.008元/千瓦時征收。投資概算中按廠供電量0.001元/千瓦時計算明顯偏低。
鑒于水資源費和庫區(qū)維護費密切與上網(wǎng)電量掛鉤,對于新電站的效益分析都應(yīng)考慮到這些政策性因素調(diào)整的差異,目前每千瓦時0.15元的固定成本壓力是經(jīng)營者必須自行消化的。
5土地使用稅和房產(chǎn)稅
在經(jīng)濟評價中,土地使用稅和房產(chǎn)稅都未列入成本。根據(jù)項目后評價分析,這兩者因素影響較大,應(yīng)在投資決策中單列分析。
水電站由于占地面積廣,加上國家對土地稀缺資源的調(diào)控,且城鎮(zhèn)土地使用稅等級稅額標(biāo)準(zhǔn)呈增長趨勢,所以土地使用稅是經(jīng)營中一個不容忽視的稅金。
根據(jù)[89]國稅地字第013號文件《國家稅務(wù)局對關(guān)于電力行業(yè)征免土地使用稅問題的規(guī)定》及[89]國稅地字第044號文件《國家稅務(wù)局對<關(guān)于請求再次明確電力行業(yè)土地使用稅征免范圍問題的函>的復(fù)函》,國稅地字[1989]第140號文件國家稅務(wù)局關(guān)于印發(fā)《關(guān)于土地稅若干具體問題的補充規(guī)定》的文件精神,對水庫庫區(qū)用地,免征土地使用稅;對企業(yè)范圍內(nèi)的荒山、林地、湖泊等占地,尚未利用的,經(jīng)各省、自治區(qū)、直轄市地方稅務(wù)局審批,可暫免征收城鎮(zhèn)土地使用稅。但壩區(qū)征收土地使用稅是不能減免的,壩區(qū)的涉稅面積也較大,稅額標(biāo)準(zhǔn)高,這部分稅金在經(jīng)濟評價中都未涉及,但在電站運營期是需按年繳納的。
從2006年1月起,根據(jù)財政部、國家稅務(wù)總局關(guān)于具備房屋功能的地下建筑征收房產(chǎn)稅的通知,凡在房產(chǎn)稅征收范圍內(nèi)的具備房屋功能的地下建筑,包括與地上房屋相連的地下建筑以及完全建在地面以下建筑、地下人防設(shè)施等,均應(yīng)當(dāng)依照有關(guān)規(guī)定征收房產(chǎn)稅。水電站的地下廠房都納入了房產(chǎn)稅的征收范圍。雖然業(yè)內(nèi)一直對水電站的地下廠房征收房產(chǎn)稅有異議,無論是從地下廠房工程結(jié)構(gòu)特點(結(jié)構(gòu)形態(tài)、施工組織、投資造價、功能形態(tài)),水電站臨時工程費用的分?jǐn)傔€是從國家的能源政策、清潔能源的長遠發(fā)展、水電產(chǎn)業(yè)的政策導(dǎo)向來看都不適宜,但是財稅[2005]181號的要求從2006年1月起已經(jīng)執(zhí)行。對于造價較高的地下廠房和綜合辦公樓等都應(yīng)計算繳納房產(chǎn)稅。
6流域水情分析
來水量、發(fā)電用水量與發(fā)電量之間的相關(guān)性密切,相關(guān)密切程度高,充分體現(xiàn)了水電“以水定電”的特性。從電站運行結(jié)果來看,來水量是制約電站發(fā)電及經(jīng)濟效益最根本的因素.所以投資前的水情與水情資料的收集、分析相當(dāng)重要。
水電站水情自動測報系統(tǒng)的水文氣象情報站網(wǎng)站所進行的水文氣象要素觀測項目包括:雨量、水位、流量等。從流域洪水特點及傳播時間可以看出:要充分利用電站洪水預(yù)報系統(tǒng)提供短期預(yù)報的水情信息,提前1-2天預(yù)知每一次洪水過程。即便在電站洪水預(yù)報系統(tǒng)失靈,也可充分發(fā)揮水文站的作用,人工點繪洪水過程線,也可提前5-7小時預(yù)知洪峰到達壩前時間和可能的入庫洪量。
因此,在洪水起漲階段,結(jié)合壩前實際運行水位,推算本次洪水可能出現(xiàn)的最高壩前水位,若推算造成棄水,可提前與調(diào)度溝通協(xié)調(diào),加大機組出力運行,提前騰出庫容,調(diào)蓄洪水,避免造成過多的棄水或不棄水。在洪水退水階段,把握好蓄水時機,及時攔蓄尾洪,力爭將水庫蓄至較高水位,提高水能利用率、增發(fā)電量。超級秘書網(wǎng)
7結(jié)束語
重視項目經(jīng)濟后評價工作,規(guī)范管理流程
各項目建設(shè)單位必須高度重視項目經(jīng)濟后評價工作,并不是電站正常發(fā)電交付使用,竣工決算歸檔后項目建設(shè)就終結(jié),而要在統(tǒng)一的指導(dǎo)下進行系統(tǒng)性地項目經(jīng)濟后評價工作。將此項工作納入項目建設(shè)管理的常規(guī)性步驟。為有效地節(jié)省評估成本和時間,對于水電站這種建設(shè)周期相對較長的工程,可以在階段性地進程中引入后評估工作,納入項目管理的日常工作任務(wù)。為電站的經(jīng)濟可行性提高更可靠的保證。
注重項目后評估結(jié)果的反饋應(yīng)用
一、引言
虛擬現(xiàn)實(VirtualReality)是通過多媒體技術(shù)與仿真技術(shù)相結(jié)合,生成逼真的視、聽、觸覺一體化的虛擬環(huán)境,用戶以自然的方式對虛擬環(huán)境中的對象進行體驗和交互。然而當(dāng)前的電子商務(wù)大多是基于Web的,要在其中普及由視覺頭盔和數(shù)字手套等設(shè)備構(gòu)成的力反饋式交互虛擬現(xiàn)0實是極其困難的(一是技術(shù)原因,二是資金原因)。但是以鍵盤、鼠標(biāo)和顯示器等常規(guī)輸入輸出設(shè)備在客戶機瀏覽器中構(gòu)成交互環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實技術(shù)卻日趨成熟和完善,這些以Web3D技術(shù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實技術(shù)同樣以模擬自然、體驗逼真和交互極強為目標(biāo),在相當(dāng)程度上高效、經(jīng)濟地實現(xiàn)了虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的目標(biāo)。
由于網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實技術(shù)的出現(xiàn),不僅促進了虛擬現(xiàn)實技術(shù)的普及應(yīng)用,而且也給電子商務(wù)帶來了新的應(yīng)用空間,有效地提高了電子商務(wù)的質(zhì)量。因此,充分認(rèn)識虛擬現(xiàn)實技術(shù)在電子商務(wù)中的重要性、研究網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特點及其應(yīng)用規(guī)律,從而進一步促進電子商務(wù)的發(fā)展,已成為當(dāng)前電子商務(wù)中的一個重要課題。
二、虛擬現(xiàn)實在電子商務(wù)中的作用
2.1虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特點。
臨場感:用戶感覺到沉浸于在瀏覽器中所呈現(xiàn)的虛擬環(huán)境中。
多感知性:用戶能以視覺、聽覺等多種形式感知信息。
交互性:用戶能以接近自然的習(xí)慣,用常規(guī)的輸入、輸出設(shè)備對虛擬環(huán)境中的物體或場景進行操作和得到反饋。
真實性:虛擬環(huán)境中的物體運動接近符合物理定律。
高效率:虛擬環(huán)境中三維空間的建立和顯示不過分依賴客戶機的硬件性能并可實時渲染,所需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量小且可流式傳輸。
2.2虛擬現(xiàn)實在電子商務(wù)中的作用。由于網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實技術(shù)的上述特點,它在電子商務(wù)中正起著獨特的作用:
真實感強:縮小網(wǎng)上購物與真實購物環(huán)境間的差別,是一個接近現(xiàn)實場景的虛擬智能購物商城。
激發(fā)購買熱情:網(wǎng)上產(chǎn)品展示的目的不僅僅是展示產(chǎn)品,而更重要的是通過讓客戶更多地了解產(chǎn)品而提高產(chǎn)品的購買率。通過網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實技術(shù)可將用戶在購買過程中產(chǎn)生的假設(shè)進行虛擬,呈現(xiàn)相應(yīng)的結(jié)果或效果。這樣有利于激發(fā)用戶的購買熱情。
拓展電子商務(wù)的內(nèi)涵:INTERNET作為有效的商業(yè)信息的交通通道被廣為接受,網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用使電子商務(wù)的內(nèi)涵被大大地拓寬和延伸了。
三、網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實技術(shù)
目前網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實技術(shù)大多是基于Web3D[1][2][3]技術(shù)的,而Web3D技術(shù)主要由實時3D建模和動態(tài)顯示兩部分組成。通常實時3D建模和動態(tài)顯示分為兩種類型,一種是基于幾何模型,另一種是基于圖像。這兩種技術(shù)方案各有其特點,前者可方便地建立以任意角度進行觀察的3D空間,但計算量大,因而對硬件要求較高,對復(fù)雜模型的建模過程較為困難;后者采用圖像鑲嵌方式實現(xiàn)實時建模,開發(fā)成本低,計算量小且效果逼真,但數(shù)據(jù)量較大。
各種網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實技術(shù)為了能在網(wǎng)絡(luò)這一特殊環(huán)境下不斷發(fā)展,都不僅具有鮮明的技術(shù)特點,而且也都盡量揚長避短,形成了各自的技術(shù)風(fēng)格,這也為我們在電子商務(wù)中針對不同展示內(nèi)容選用最為合適的網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實技術(shù)打下了良好的基礎(chǔ)。有鑒于此,研究和對比分析各種主流網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實技術(shù)是十分必要的。
3.1VRML(VirtualRealityModelingLanguage——虛擬現(xiàn)實建模語言)[4]是專門用于在網(wǎng)上建立虛擬現(xiàn)實的設(shè)計語言,它采用基于幾何模型的實時建模和動態(tài)顯示方法。VRML可以用于建立真實世界的場景模型,也可建立虛構(gòu)的三維空間。VRML提供了所謂的6+1度瀏覽,即沿三軸方向移動場景和旋轉(zhuǎn)場景,同時還可以建立與其他3D空間的超鏈接。
VRML文件是文本文件,它可以用文本編輯器編寫生成,其文件擴展名是.wrl。由于VRML語言語法規(guī)則較為復(fù)雜和嚴(yán)格,靠人工編寫VRML文件工作量極大,因此一些三維建模工具(如3DSMAX)以可視化方式建立3D空間并自動生成VRML文件,提高了開發(fā)效率,但這樣生成的VRML文件數(shù)據(jù)量比人工編寫的文件大得多。
VRML適用于構(gòu)造虛擬三維環(huán)境,而對于表達現(xiàn)實世界的真實場景和物體則略感不足。
3.2QuickTimeVR。QuickTime是Apple公司開發(fā)的數(shù)字圖像影視技術(shù)規(guī)范,它包含多種媒體數(shù)據(jù)的壓縮/解壓縮技術(shù)。QuickTimeVR是其中一種新的媒體數(shù)據(jù)格式。它包含了對象影視(ObjectMovie)、全景影視(PanoramicMovie)和多節(jié)點影像(Multi-NodeScene)等幾種形式,其文件擴展名是.mov。
由于過去QuickTime是Mac系列機上的數(shù)字視頻規(guī)范,因而制作QuickTimeVR的開發(fā)工具大多在Mac機上運行,缺少PC機Windows上的開發(fā)工具,而現(xiàn)在已出現(xiàn)了許多Windows上的QuickTimeVR的專業(yè)開發(fā)工具,如VRToolBox等,使得開發(fā)用于電子商務(wù)的QuickTimeVR影視更為便捷和高效。
3.3Cult3D是Cycore公司基于Java開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實技術(shù),它具有獨特的渲染方式,可動態(tài)顯示極高質(zhì)量的圖像且不依賴3D加速卡等硬件,所產(chǎn)生的文件(.co)數(shù)據(jù)量小且可保留建模工具中所建立的貼圖,并可以在3D物體上設(shè)計各種交互和添加聲音,特別適合于在網(wǎng)絡(luò)上表達3D對象。
Cult3D技術(shù)本身并無創(chuàng)建3D模型的能力,它依靠專門的3D建模工具軟件來建立3D模型,并通過安裝在這些軟件中的插件導(dǎo)出所需的3D模型。支持這一功能的3D建模軟件有3DSMAX和Maya。在Cult3D的交互功能設(shè)計軟件Cult3DDesigner中為3D對象設(shè)計動作和交互并輸出用于網(wǎng)絡(luò)的壓縮文件。
Cult3D技術(shù)的弱點是不易表達360°的全景虛擬環(huán)境。3.4Viewpoint是Viewpoint公司的網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實技術(shù),其正式名稱是VET(ViewpointExperienceTechnology),它的前身是著名的MetaStream技術(shù)。由于Viewpoint開發(fā)的虛擬現(xiàn)實文件數(shù)據(jù)量小、可流式下載、動態(tài)顯示圖像質(zhì)量好以及可實時交互控制改變紋理貼圖,因此被廣泛用于在網(wǎng)上表達3D對象。Viewpoint技術(shù)可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)條件狀況自動調(diào)整顯示3D對象的細節(jié)和播放幀率,因此它對網(wǎng)絡(luò)帶寬適應(yīng)能力較強。
通常開發(fā)Viewpoint的虛擬現(xiàn)實文件是從3DSMAX中導(dǎo)出ASE文件,在Viewpoint的核心應(yīng)用程序ViewpointSceneBuilder中導(dǎo)入ASE文件,并對相應(yīng)3D場景的有關(guān)元素(如:材質(zhì)、動畫、交互動作和場景定義信息)進行編輯和設(shè)計,最終輸出可在瀏覽器中播放的Viewpoint數(shù)據(jù)文件(.mts和.mtx)。
3.5Flash是Macromedia公司開發(fā)的矢量動畫技術(shù)。Flas采用網(wǎng)上流式播放技術(shù),在安裝了Flash播放器的瀏覽器中可以流暢地播放Flas。在Flash中制作動畫時,不僅可在開發(fā)環(huán)境中繪制矢量對象,而且還可以導(dǎo)入外部矢量圖形文件、位圖圖像文件、多種格式的聲音文件甚至還可編輯視頻文件。Flash現(xiàn)在被廣泛用于開發(fā)網(wǎng)絡(luò)交互矢量動畫,然而用它也可進行網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實的開發(fā)。
用Flash開發(fā)虛擬現(xiàn)實數(shù)據(jù)文件,主要是采用其腳本語言ActionScript控制交互,進而控制通過導(dǎo)入序列圖像或已拼接的360°全景圖像而形成的3D對象或全景虛擬環(huán)境。由于用ActionScript進行虛擬現(xiàn)實交互控制的靈活性較大,因此所開發(fā)的虛擬現(xiàn)實數(shù)據(jù)文件也具有較強的個性,同時因為Flash并非專門用于開發(fā)虛擬現(xiàn)實的,所以開發(fā)時的步驟較為復(fù)雜些。
四、虛擬現(xiàn)實在電子商務(wù)應(yīng)用的實例分析
4.1電子商務(wù)模型的建立。網(wǎng)絡(luò)虛擬場景的建立和圖形工作站中的場景的建立有著很大的區(qū)別,它首先強調(diào)的是模型的簡單化,這是由虛擬現(xiàn)實的實時性要求決定的。在響應(yīng)速度和場景的真實性發(fā)生沖突時,應(yīng)犧牲一定的真實性,只要能在視覺上達到基本真實即可。因此,常用一些簡單的框架來代替復(fù)雜模型,但為了保證一定的真實性,可采用貼圖的方式來彌補視覺上的不足。貼圖有以下兩種制作方法:一種是使用繪畫軟件進行手工繪制、另一種是對建筑物的各個觀察面進行拍照,然后用掃描儀掃描成相關(guān)貼圖材質(zhì)。第一種方法的顏色可限定在256色內(nèi),其壓縮的比例較大,貼圖文件較小,生成的場景文件也較小,適合網(wǎng)上傳遞和實時性的要求。后一種方法視覺效果好,但文件的壓縮比例較小,貼圖文件較大,生成的場景大,在網(wǎng)上傳遞和實時性方面不如前一種方法好。無論用哪一種方法都需考慮貼圖的分辨率和尺寸,為了便于下載和渲染,在質(zhì)量和大小允許的情況下,一幅貼圖限為320×240(或240×320)像素、分辨率為72dpi,用JPEG壓縮(采用最高壓縮比)后約為20K字節(jié)。
根據(jù)以上所述的貼圖制作方法,虛擬場景中的對象模型可分為以下幾類:①由簡單幾何體組成的簡單模型:該類模型常用作遠處物品的替身,在LOD方法中采用;②賦予手繪貼圖的模型;③賦予照片材質(zhì)的模型;④賦予手繪和照片混合材質(zhì)的模型;⑤具有全部細節(jié)的精致模型。
4.2電子商務(wù)交互查詢功能的建立。為電子商務(wù)模型加入交互和查詢功能可采用兩種方法:通過編程加入相應(yīng)的交互和查詢功能,利用VRML的輔助工具來完成交互和查詢功能的加入。后一種方法比較適合普通的用戶。
Kinetix制作了特殊的VRML輸出嵌入程序,可以輸出場景,包括幾何、材質(zhì)、動畫制作等,嵌入程序也可制作特殊的VRML輔助工具來規(guī)定場景的交互元素。運行VRML嵌入程序VRMLOUT.EXE即可安裝VRML嵌入程序。
通過VRML嵌入程序,可設(shè)置以下輔助工具:
Anchor:可將某一實體作為熱點,當(dāng)被點擊時取出網(wǎng)上所指定的文件。若為VRML場景文件,則該場景被下載顯示。若為其他類型文件,由瀏覽器決定如何處理;
TouchSensor:對從指定設(shè)備的輸入產(chǎn)生相應(yīng)的事件,這些事件表示用戶是否指向特定幾何體,同時也表示用戶何時何處按下定位設(shè)備的按鈕;
ProxSensor:接近感知器,指定當(dāng)用戶進入、離開或在立方體的區(qū)域內(nèi)移動時產(chǎn)生的事件;
TimeSensor:在時間變化是發(fā)出事件,可用來控制動畫,也可用于某一時刻進行某項活動,或于某一時間間隔中產(chǎn)生事件;
NavInfo:描述有關(guān)觀察者和觀察模式的物理特性;
Background:設(shè)定場景的背景;
Fog:設(shè)置霧化的效果;
Sound:設(shè)定聲音片段的有效范圍,以產(chǎn)生隨距離改變的音響效果;
Billboard:是某一對象隨用戶一起旋轉(zhuǎn),以使之始終面向用戶;
LOD:允許瀏覽器在物體表示的不同層次細節(jié)間自動切換;
Inline:可在文件中引入外部文件的場景,避免重復(fù)制作。
通過以上輔助工具,就可制作出電子商務(wù)場景及其交互和查詢功能。
4.3多分辨率漸進傳輸。服務(wù)器接收了用戶端的請求后,通過網(wǎng)絡(luò)把三維幾何數(shù)據(jù)傳送到瀏覽器進行顯示,最理想的方式是漸進式傳輸,這樣客戶端在下載完最簡單的一級模型數(shù)據(jù)后就可以進行顯示與交互,而不用整個模型傳輸完畢。漸進式幾何傳輸要求模型具有多分辨率表示形式,這對網(wǎng)絡(luò)的傳輸和客戶端的繪制都有很多好處。
伴隨歐洲電子電氣設(shè)備指導(dǎo)法令(WEEEDirective)宣布到2006年部分含鉛電子設(shè)備的生產(chǎn)和進口在歐盟將屬非法,以及國外同業(yè)競爭者在全球不斷推廣無鉛電子裝配,相伴而生的對各種合金混合物的完好性和可靠性等問題的考慮越來越受到重視。簡言之,到底選用哪種合金,這一問題變得越來越緊要。本文將對Sn/Ag、Sn/Ag/Cu和Sn/Cu等三種合金做深入考察,并對其可靠性試驗結(jié)果與工藝上的考慮進行比較。
Sn/Ag合金
Sn/Ag3.5-4.0合金在混合電路與電子組裝工業(yè)的使用時間較長。正因如此,部分業(yè)者對使用Sn/Ag作為一種無鉛替代合金感覺得心應(yīng)手。但不巧的是這種合金存在幾方面的問題。首先這種合金的熔融溫度(221度)和峰值回流溫度(2400-260度)對于許多表面安裝部件和過程來說顯得偏高。此外,這種合金還含有3.5-4%的銀,對某些應(yīng)用構(gòu)成成本制約。而最主要的問題是這種合金會產(chǎn)生銀相變問題從而造成可靠性試驗失效。
我們注意到,在進行疲勞試驗(結(jié)果如表1)時,Sn96/Ag4在其中一種循環(huán)設(shè)置上產(chǎn)生了失效。對此問題作進一步研究得出的結(jié)論是:失效起因于相變。相變的產(chǎn)生是因合金的不同區(qū)有著不同的冷卻速率而致。
為對此問題進行深入研究,用一根Sn96/Ag4焊條,從底部對其進行回流加熱及強制冷卻,以便對其暴露在不同冷卻速率下的合金的微結(jié)構(gòu)進行觀察。Sn96/Ag4合金按冷卻速率的不同產(chǎn)生三種不同的相。由此考慮同樣的脆性結(jié)構(gòu)會存在于焊接互連中,從而造成焊區(qū)失效。正是由于這種原因,大多數(shù)OEM及工業(yè)財團反對把Sn/Ag作為主流無鉛合金來用。銀相變問題的存在也對高銀Sn/Ag/Cu合金提出了質(zhì)問。
Sn/Ag/Cu合金
盡管涉及專利保護方面的問題,世界大部分地區(qū)還是傾向選用Sn/Ag/Cu合金。但到底選擇什么樣的合金配方?本文將重點討論兩種Sn/Ag/Cu合金:受各種工業(yè)財團推崇的Sn/Ag/Cu0.5合金和相應(yīng)的用作低銀含量合金的Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5。
兩種Sn/Ag/Cu合金的比較
在討論兩種合金體系的可靠性試驗結(jié)果之前,先憑經(jīng)驗對兩種合金作一比較是有益的。大體上看兩種合金很相似:兩者都具有極好的抗疲勞特性、良好的整體焊點連接強度以及充足的基礎(chǔ)材料供應(yīng)。但兩者之間確也存在一些細微的差異值得討論。
熔點
兩合金的熔點極為相似:Sn/Ag4/Cu0.5熔點為218度,Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5熔點為217度。業(yè)界對這種差異是否構(gòu)成對實際應(yīng)用的影響存在爭議。但如能對回流過程嚴(yán)格控制,熔點溫度變低會因減少元件耐受高溫的時間而帶來益處。
潤濕
兩種合金比較,自然地會對選擇高銀含量合金的做法抱有疑問,因為銀含量變高會增加產(chǎn)品成本。有臆測認(rèn)為高銀合金有助于改進潤濕。但潤濕試驗結(jié)果顯示,低銀含量合金實際上比高銀合金潤濕更強健和更迅速。
專利態(tài)勢
工業(yè)界渴望找到一種廣泛可獲的合金。因此,專利合金是不大受歡迎的。盡管Sn/Ag4/Cu0.5合金沒有申請專利,而Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5已申請了專利,但選擇時需要全面了解兩種合金的專利約束作用和實際供應(yīng)源情況才好確定。
上面已談到,Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5合金已獲專利。但它已授權(quán)給焊料制造商使用,對授權(quán)使用者無數(shù)量限制和無轉(zhuǎn)讓費用。目前,這一合金可通過北美、日本和歐洲的數(shù)家焊料廠商在全球范圍內(nèi)獲取。盡管Sn/Ag4/Cu0.5合金沒有申請專利,但用這種合金制成的焊點連接是有專利的,而在美國具有這種產(chǎn)品銷售授權(quán)的電子級焊料廠商的數(shù)量極為有限。
盡管用Sn/Ag4/Cu0.5制作的焊點有可能侵犯現(xiàn)有的專利權(quán),但業(yè)界還是建議使用這種合金。人們曾假想地認(rèn)為,通過給這種系統(tǒng)施加預(yù)先工藝可以避開專利糾紛。但這種想法是錯誤的,因為大多數(shù)的專利說明都會涉及合金成份和應(yīng)用范圍(焊點)兩部分內(nèi)容。換句話說,如果預(yù)先工藝能夠得到證實,突破專利的合金成份限制是可能的。但如果專利說明做得很完善,那么還需向聲明了電子裝配焊接特定用法的應(yīng)用部分進行挑戰(zhàn)。總的來說,這意味著即使制造商正在使用一種專利規(guī)定范圍(如Sn/Ag4/Cu0.5)以外的合金,但如果在制造過程中,此合金"偶獲"基礎(chǔ)金屬成分(一般為銅)并因而形成一種含有專利規(guī)定范圍內(nèi)的成份構(gòu)成的金屬間化合物的話,那么該制造商就會因侵犯了專利權(quán)而受到法律的裁決。金屬成本
專利載明的銀含量范圍為3.5%-7.7%。如此高的銀含量使得焊料的大量使用變得成本高昂;裝填波峰焊鍋時,每1%的銀大約使成本增加0.66美元/磅(見表2)。為控制成本,有人建議在波峰焊應(yīng)用中使用不含銀的無鉛合金,在表面安裝應(yīng)用中使用含銀合金。但正如下面所要討論的,使用這種方法會因Sn/Cu和雙合金工藝存在不足而造成失效。
Sn/Cu的工藝缺陷
遏制成本的想法雖說合情合理,但引用Sn/Cu需要考慮幾方面的因素。第一,此合金的熔融溫度為227度,使其在許多溫度敏感應(yīng)用上受限。此外,它比其它無鉛焊料的濕潤性差,在許多應(yīng)用中需引入氮和強活性助焊劑并可造成與潤濕相關(guān)的缺陷,這點已得到廣泛證明。還有,一般來講Sn/Cu表面張力作用較低,在實施PTH技術(shù)時容易進入套孔(barrel)中,且缺乏表面安裝裝配過程所要求的耐疲勞強度。最后一點,該合金的耐疲勞特性差,可導(dǎo)致焊區(qū)失效,從而抵銷了節(jié)省成本的初衷。
雙合金裝配
還應(yīng)注意的是,除Sn/Cu引起相關(guān)問題外,使用雙焊料合金(SMT過程使用Sn/Ag/Cu,波峰焊使用Sn/Cu)也存在問題。Sn/Ag/Cu、Sn/Cu混用不宜提倡,因為這會造成合金焊點連接的不均勻性。如果這一情形出現(xiàn),那么制成的焊點會因不能消除應(yīng)力和應(yīng)變而易產(chǎn)生疲勞失效。由于存在這些潛在的混用問題,因此在進行修復(fù)或修補時就需要開列兩種合金的存貨清單,并給出具體的指令進行監(jiān)控,以使兩合金不發(fā)生混用。然而,經(jīng)驗顯示,不論對這種情形監(jiān)控得多好,操作員都會趨向使用易用性最好也即流動性最好且熔融溫度較低的焊料。因此,盡管焊點最初由Sn/Cu來裝配,但大量修補工作可能會用Sn/Ag/Cu合金來完成。如果兩種產(chǎn)品都在生產(chǎn)現(xiàn)場使用,那么RA會常用到,不只是好用的問題。雙合金裝配工藝的要害問題是會導(dǎo)致潛在的可靠性失效且很難對此進行有效地監(jiān)控。
焊點連接的可靠性試驗
為分析Sn/Ag/Cu和Sn/Cu的可靠性,對它們進行各種熱和機械疲勞試驗。試驗描述和試驗結(jié)果如下:
熱循環(huán)試驗結(jié)果
測試板用Sn/Cu0.7、Sn/Ag4/Cu0.5和Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5,以及1206薄膜電阻器制作。之后在-40度到125度的溫度范圍內(nèi),以300、400、500次的15分循環(huán)量對該板施以熱沖擊。然后將焊點分切,檢查是否存在裂痕。
試驗后檢查的結(jié)果顯示,Sn/Cu合金由于濕潤性不好導(dǎo)致某些斷裂焊點的產(chǎn)生。此外,成形很好的Sn/Cu焊點在施以第三種500次重復(fù)循環(huán)設(shè)置的試驗時,也顯示有斷裂。
有意思的是Sn/Ag4/Cu0.5和Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5合金在經(jīng)歷高達500次重復(fù)的試驗后沒有任何斷裂跡象。這顯示出Sn/Ag/Cu合金具有Sn/Cu無法比擬的極為優(yōu)異的耐熱疲勞性。但需要注意的是,Sn/Ag4/Cu0.5合金在經(jīng)過熱循環(huán)處理后焊點的晶粒(grain)結(jié)構(gòu)的確產(chǎn)生了一些變化。
機械強度-撓性測試
測試板用Sn/Cu0.7、Sn/Ag4/Cu0.5和Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5,以及1206薄膜電阻器制作,對它進行撓性測試。用Sn/Cu0.7制作的焊點在撓性測試中產(chǎn)生斷裂,這顯示焊點不能承受大范圍的機械應(yīng)力處理。相反由Sn/Ag4/Cu0.5和Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5制作的焊點卻滿足所有的撓性測試要求。
二、實踐教學(xué)存在的問題
我校是一個財經(jīng)類的高校,身處在這樣環(huán)境中的電子信息工程專業(yè)的實力相較對薄弱。我校在推進實踐教學(xué)過程中,仍然存在很多關(guān)鍵問題,主要體現(xiàn)在以下幾方面。
1.適應(yīng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實踐教學(xué)設(shè)施短缺落后,實踐教學(xué)手段和方法仍顯落后。
長期以來,我校的電子實踐教學(xué)主要依附于理論教學(xué),大多實驗設(shè)備都未得到及時的更新,現(xiàn)有的實驗教學(xué)條件和環(huán)境遠遠不能滿足教學(xué)計劃中培養(yǎng)目標(biāo)的要求。學(xué)生動手能力和實踐能力的培養(yǎng)不夠充分。實訓(xùn)模擬場地限制了學(xué)生更多的培養(yǎng)動手能力的機會。現(xiàn)有的實訓(xùn)設(shè)施還遠未能滿足教學(xué)實踐的需要。
2.教學(xué)計劃仍需進一步調(diào)整和完善。
當(dāng)前在教學(xué)計劃中,盡管實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)課時已有較大提高,如在我校的人才培養(yǎng)方案中,在強調(diào)理論教學(xué)的同時,一直加強與實踐教學(xué)有機融合,精心設(shè)計實驗、實習(xí)、實訓(xùn)、課程論文(設(shè)計)、畢業(yè)論文(設(shè)計)、課外科技文化活動、素質(zhì)拓展、社會實踐等實踐教學(xué)內(nèi)容。增大了實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)課時比例,但除去一定量的停留在計劃中的名義實習(xí)課時后,實際可用于學(xué)生實踐、或動手的學(xué)時仍顯不足。
3.實踐教學(xué)師資力量有待提高。
教師中能夠適應(yīng)滿足實踐實訓(xùn)的總體上比重不高,大量年輕教師從高校畢業(yè)后進入學(xué)校從事教學(xué)工作,缺乏實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的專門訓(xùn)練,自身尚不能成為行家里手,難以勝任相關(guān)的實踐指導(dǎo)工作。
4.校外實習(xí)基地建設(shè)薄弱,遠遠不能滿足教學(xué)實踐的需要,校企間的合作更是匱乏。
許多校外實習(xí)基地常常依賴?yán)蠋焸儌€人在社會建立起來具有較緊密關(guān)系的親朋好友關(guān)系,勉強維持、勉強接受。有些學(xué)生甚至需要自行聯(lián)系實習(xí)單位,實習(xí)效果堪憂。
三、實踐教學(xué)改革總結(jié)
針對我校電子專業(yè)實踐教學(xué)過程中存在的諸多關(guān)鍵問題,主要在以下幾方面進行了實踐改革。
1.結(jié)合專業(yè)特點不斷改革更新實踐教學(xué)內(nèi)容,適應(yīng)企業(yè)用人需求。
根據(jù)電子專業(yè)特點,對本專業(yè)的實踐教學(xué)內(nèi)容和模式進行調(diào)整和補充。在傳統(tǒng)電子實踐教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,安排了最新的電子技術(shù)發(fā)展及電子技術(shù)應(yīng)用情況介紹。例如在萬用表、直流電源、示波器、信號發(fā)生器、功率表等常用電子儀器的使用實習(xí)基礎(chǔ)上,還適當(dāng)增加了單片機、電工、設(shè)計、嵌入式設(shè)計等實踐教學(xué)單元,并不斷緊跟電子技術(shù)發(fā)展的趨勢等,利用現(xiàn)代化的教學(xué)方法和教學(xué)手段,設(shè)計新的實踐教學(xué)模式 突出創(chuàng)新訓(xùn)練的重要地位,以滿足新形式下創(chuàng)新教育的要求。
2.加強師資隊伍建設(shè),開發(fā)實踐教學(xué)質(zhì)量源泉。
實踐教學(xué)質(zhì)量的高低,很大程度上取決于實踐教學(xué)師資隊伍的整體素質(zhì)與結(jié)構(gòu)。首先,學(xué)校制訂了相關(guān)政策,加強實踐教學(xué)師資培養(yǎng)力度,加強對有豐富實踐教學(xué)經(jīng)驗的工程師、技師引進等工作。其次,建立實踐教學(xué)激勵和約束機制,充分調(diào)動教師參與實踐教學(xué)的主動性、積極性和創(chuàng)造性。鼓勵并分批安排教師走進企業(yè)進行實踐訓(xùn)練和素質(zhì)拓展,為我校實踐教學(xué)質(zhì)量的提高提供了強有力的隊伍保障。
3.產(chǎn)學(xué)研結(jié)合、加強校內(nèi)外基地建設(shè),為創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)創(chuàng)造良好的環(huán)境和條件。
實踐教學(xué)基地是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才必備的硬件設(shè)施條件,是對大學(xué)生進行技能訓(xùn)練的基本保證。根據(jù)地理位置的優(yōu)勢,我們廣泛與周邊相關(guān)電子企業(yè)和公司建立聯(lián)系,不斷健全校外實踐基地,為學(xué)生大學(xué)學(xué)習(xí)期間創(chuàng)造更多進入企業(yè)公司實習(xí)鍛煉的機會,我們與企業(yè)公司建立了長期合作,并建立校企聯(lián)合培養(yǎng)基地,建立學(xué)生創(chuàng)新實驗基地,共同承擔(dān)人才培養(yǎng),科技合作,成果轉(zhuǎn)化,創(chuàng)新實驗與科學(xué)研究相結(jié)合研究,大大促進了人才培養(yǎng)和專業(yè)的發(fā)展建設(shè)。也為學(xué)生今后的自主創(chuàng)業(yè)奠定基礎(chǔ)。
4.創(chuàng)造條件激發(fā)學(xué)生實踐創(chuàng)新積極性,使學(xué)生較早的參與到競賽和科研活動中。
近年來我們加強了學(xué)科競賽的指導(dǎo)和投入,鼓勵學(xué)生積極進行創(chuàng)新活動,也取得了豐碩的成果。如鼓勵學(xué)生參加挑戰(zhàn)杯、程序設(shè)計、電子設(shè)計、飛思卡爾智能車和機器人、全國數(shù)學(xué)建模等競賽為代表的國家級及省級競賽活動,并給與一定的獎勵。學(xué)生們在比賽中取得優(yōu)異成績的同時,學(xué)習(xí)的熱情和積極性也得到了充分調(diào)動和激發(fā)。
5.充分利用我校特有的素質(zhì)拓展周教學(xué)安排,不斷改革素質(zhì)拓展周的內(nèi)容,提高學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。
2006年,電子科技大學(xué)羅小蓉老師強調(diào)將教師的理論教學(xué)、實驗教學(xué)與學(xué)生的自主學(xué)習(xí)相結(jié)合的教學(xué)方式,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)動手能力,提高教學(xué)效果。電子科技大學(xué)中山學(xué)院陳卉2016年提出“微電子器件”實驗教學(xué)改革與探索。2012年,哈爾濱工業(yè)大學(xué)王蔚提出從課堂教學(xué)與實踐教學(xué)整合角度出發(fā),將“微電子工藝”課程的教學(xué)模式、內(nèi)容、教材等將課堂、實驗、實習(xí)3種不同教學(xué)形式作為一個課程模塊穿插講授,理論與實踐彼此相互促進,編寫教材,進行初步實施及評價,獲得學(xué)生和微電子課程群其他課程主講教師的肯定,評教結(jié)果為“A+”。2010年,華南理工大學(xué)廖榮提出微電子工藝實習(xí)教學(xué)改革探索。加快發(fā)展我國微電子產(chǎn)業(yè)成為刻不容緩的大事。高校必須為民族微電子產(chǎn)業(yè)做出貢獻,讓學(xué)生在校期間熟悉雙極型和MOS集成電路的制造工藝流程,了解集成電路的新工藝和新技術(shù),為學(xué)生畢業(yè)后從事相關(guān)專業(yè)打下堅實基礎(chǔ)。
二、具體實施方案
1.課堂理論教學(xué)及學(xué)生學(xué)習(xí)效果實施標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。根據(jù)“微電子工藝學(xué)”知識點較多且抽象、工藝流程復(fù)雜等特點,教師在課堂教學(xué)中要重視與學(xué)生的互動,強調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng),將講解為主體改變?yōu)橹v解——學(xué)習(xí)雙主體。方法如下:首先,精簡講授時間,增加課堂討論環(huán)節(jié),給出課堂討論結(jié)果的評價標(biāo)準(zhǔn)。對于“微電子工藝學(xué)”難度較大、實踐性較強的專業(yè)核心課,學(xué)生獨立思考尤其重要。增加課堂討論環(huán)節(jié)是讓學(xué)生獨立思考的最好方法,但會減少理論課的時間,需要建立以下實施方案:①每堂課都要仔細設(shè)計該課主題,明確重難點,精簡講授時間;②合理設(shè)計和安排思考題和討論題的內(nèi)容以及實施方法;③合理設(shè)計和安排討論效果的評價標(biāo)準(zhǔn),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。其次,增加教學(xué)專題的seminar,采用案例教學(xué)方法,使學(xué)生不僅能理解基本理論,同時能結(jié)合應(yīng)用,學(xué)會基本、常用的微電子器件工藝制造方法。2.習(xí)題試題庫建設(shè)及理論考核標(biāo)準(zhǔn)。課堂練習(xí)題和思考題題庫建設(shè)。根據(jù)該門課的特點,合理設(shè)計和安排本課主題下的思考題和練習(xí)題,使課堂教學(xué)有條不紊地進行。調(diào)動學(xué)生積極性,循序漸進地接受知識,提出問題、分析問題。目前,我校沒有完善的“微電子工藝學(xué)”考試試題庫。本項目擬根據(jù)國內(nèi)外研究成果,結(jié)合我校實際和教學(xué)大綱編寫試題庫,使具有不同題型、不重復(fù)題目的試卷達10套以上。具體理論考核標(biāo)準(zhǔn):測試項目一:課堂表現(xiàn)考核、考核內(nèi)容、課堂表現(xiàn)情況;考核形式:以第一次形成性考核的條件及學(xué)生在課堂的表現(xiàn)為基礎(chǔ)進行,主要內(nèi)容為課堂回答問題、專題討論、口試等。考核時期:課程結(jié)束為周期。測試項目二:作業(yè)考核,包括平時作業(yè)考核和登錄網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進行學(xué)習(xí)的考核兩部分;登錄網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進行學(xué)習(xí)的考核。測試項目三:課堂卷面考核內(nèi)容:課程大綱要求掌握的內(nèi)容;考核形式:抽取題庫中的試題進行卷面考試;考核時期:課程教學(xué)的最后兩節(jié)課。3.實踐教學(xué)實施標(biāo)準(zhǔn)與實驗教學(xué)改革。本項目擬對實驗教學(xué)內(nèi)容進行改革,制定實施和測試標(biāo)準(zhǔn)。進一步調(diào)整實驗課程方案,安排一次對新工藝和新技術(shù)的調(diào)查研究和一周的器件工藝流程仿真的課程設(shè)計。根據(jù)實驗課程設(shè)置目標(biāo),編制“微電子工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書”,制定具體的實施方案和評價方案。擬設(shè)置的工藝設(shè)計的具體內(nèi)容:利用器件仿真軟件Medici和工藝仿真軟件Tsuprem4,完成LDMOS和IGBT新結(jié)構(gòu)的器件和工藝仿真設(shè)計,以匯報、答辯且最終以論文的形式提交。實驗?zāi)康模簩W(xué)會利用模擬工具觀察新結(jié)構(gòu)的基本特性;通過實驗設(shè)計掌握器件的工藝流程;在設(shè)計過程中體會設(shè)計器件結(jié)構(gòu)的各個參數(shù)的折中關(guān)系和流程的煩瑣性,初步建立工藝設(shè)計的思維。實踐教學(xué)內(nèi)容需要在教學(xué)的實際工作中不斷更新,根據(jù)學(xué)生情況增減內(nèi)容和調(diào)整教學(xué)大綱。實驗教學(xué)測試標(biāo)準(zhǔn):測試項目一:集成電路的新工藝和新技術(shù)前沿調(diào)研報告。考核內(nèi)容:對集成電路的新工藝和新技術(shù)前沿的調(diào)研。考核形式:按時提交集成電路的新工藝和新技術(shù)前沿調(diào)研報告,字?jǐn)?shù)不少于2000字。考核時期:課程結(jié)束2周內(nèi)完成。測試項目二:工藝仿真設(shè)計和小論文撰寫考核內(nèi)容:結(jié)合工藝仿真軟件Tsuprem4,完成LDMOS和IGBT系列新結(jié)構(gòu)的設(shè)計論文。考核形式:以報告形式答辯,最終提交LDMOS和IGBT新結(jié)構(gòu)的設(shè)計論文,字?jǐn)?shù)不少于2000字。考核時期:課程結(jié)束1周內(nèi)完成。4.專業(yè)見習(xí)。學(xué)生一方面可以利用學(xué)校學(xué)院籌建中的實驗平成工藝相關(guān)實驗,如微電子工藝實驗室。主要功能是使學(xué)生初步掌握微電子器件的工作原理、工藝參數(shù)的控制方法。器件特性參數(shù)的測試分析方法、信息功能材料的制備和結(jié)構(gòu)性能測試方法。內(nèi)容涵蓋CMOS工藝,半導(dǎo)體材料和器件制備工藝、LTCC材料制備和封裝工藝、多芯片組件技術(shù),MEMS傳感技術(shù)及微系統(tǒng)構(gòu)建工藝等,如微系統(tǒng)封裝與測試實驗室。該實驗平臺功能用于微系統(tǒng)封裝與測試。實驗內(nèi)容包括各種可用于微系統(tǒng)封裝的基板材料及其封裝技術(shù)研究,系統(tǒng)級封裝三維復(fù)雜結(jié)構(gòu)的電磁場、熱場分析建模、電特性、熱特性快速仿真、復(fù)雜混合信號完整性分析、電磁兼容、熱效應(yīng)問題的認(rèn)識和優(yōu)化處理,封裝工藝、可靠性與測試技術(shù)研究。集成電路設(shè)計實驗室:集成電路(IntegratedCircuit,IC)通過一系列特定加工工藝,將晶體管、二極管等有源器件和電阻、電容等無源器件按照一定電路互連集成在一塊半導(dǎo)體單晶片(如硅或砷化鎵)上,封裝在一個外殼內(nèi),用以執(zhí)行特定電路或系統(tǒng)功能的電子器件。該實驗室平臺主要用于集成電路設(shè)計。5.完善網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺建設(shè)。充分利用學(xué)校已有的網(wǎng)絡(luò)資源,在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上完成課程創(chuàng)建和內(nèi)容填充、作業(yè)功能、互動功能、閱讀資源等內(nèi)容;學(xué)生可以在課下參加討論與交流、提交與查閱作業(yè),還可以進行一對一的答疑解惑等。本文結(jié)合微電子工藝學(xué)的理論教學(xué)、實驗教學(xué)與學(xué)生的自主學(xué)習(xí),從課堂設(shè)計、課程考核標(biāo)準(zhǔn)、題庫建設(shè)、實驗環(huán)境建設(shè)、見習(xí)實習(xí)和網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)等多方面進行課程設(shè)計。具體來說:①在課堂理論教學(xué)中,參考借鑒國內(nèi)外著名高校的實施方法,制定學(xué)生課堂表現(xiàn)的考核標(biāo)準(zhǔn),給出如增加課堂討論、專題seminar、學(xué)生項目PPT展示的環(huán)節(jié)的具體實施建議,增加學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)熱情;②期末考核中,參考借鑒國內(nèi)外著名高校的教學(xué)大綱和教學(xué)重點,編寫一套能極大指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的試題庫和習(xí)題庫,打下堅實的理論基礎(chǔ);③根據(jù)微電子行業(yè)的發(fā)展和我校實際,建立一整套合理的實驗內(nèi)容和實驗體系,使學(xué)生在有限的時間內(nèi)掌握微電子工藝學(xué)的核心技術(shù)和方法;④利用仿真軟件模擬實際工藝流程,完成CMOS以及BCD工藝設(shè)計;⑤利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺以幫助學(xué)生鞏固已學(xué)知識,解決難題,實現(xiàn)師生互動,讓電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生通過這門重要專業(yè)課學(xué)習(xí),在掌握微電子基本理論和技術(shù)的基礎(chǔ)上具備自主學(xué)習(xí),獨立研究,勇于創(chuàng)新的能力,成為有一技之長的當(dāng)代微電人。
作者:吳麗娟 宋月 張銀艷 雷冰 唐俊龍 謝海情 劉斯 單位:長沙理工大學(xué)
參考文獻:
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聚乙烯泡沫材料是采用聚乙烯作為最主要的原材料,通過與發(fā)泡劑、交聯(lián)劑等助劑,在高溫高壓的環(huán)境下,經(jīng)過交聯(lián)發(fā)泡環(huán)節(jié)而產(chǎn)生的。經(jīng)過交聯(lián)處理后的聚乙烯發(fā)泡材料,它具有如下特性:機械強度高,抗蠕變性,耐應(yīng)力開裂,耐熱和耐低溫。聚乙烯樹脂系結(jié)晶型高聚物,呈線型結(jié)構(gòu),發(fā)泡較困難。為了改善聚乙烯發(fā)泡材料存在的不足,在發(fā)泡工藝方面應(yīng)該提高聚乙烯中形成的熔融物的粘彈性,使之達到適宜的發(fā)泡專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù),歡迎光臨dylw.net條件,必須對它進行交聯(lián)處理,以利于下一步的發(fā)泡工藝。
聚乙烯泡沫發(fā)泡分為交聯(lián)和無交聯(lián)兩種,交聯(lián)又分為化學(xué)交聯(lián)和輻射交聯(lián)。化學(xué)交聯(lián)聚乙烯泡沫最早由美國于1941年研制成功,其生產(chǎn)方法是非連續(xù)的。輻射交聯(lián)聚乙烯泡沫由日本于1965年首先實現(xiàn)工業(yè)化。在聚乙烯泡沫材料的制備中,影響聚乙烯泡沫材料質(zhì)量的關(guān)鍵因素是氣泡的生成和成長,良好的質(zhì)量是形成細小均勻又相互獨立的泡孔結(jié)果。其生產(chǎn)過程對于物理發(fā)泡劑、發(fā)泡助劑、抗縮劑、成核劑的選擇和溫度控制要求相對嚴(yán)格。主要的影響因素有:發(fā)泡劑的用量,物料在料筒內(nèi)滯留時間,各種助劑的用量等。
2 聚乙烯發(fā)泡材料的生產(chǎn)工藝
現(xiàn)有聚乙烯泡沫材料多采用溶液發(fā)泡或模壓發(fā)泡法來制備,工藝復(fù)雜,周期長,成本高,限制了其應(yīng)用。聚乙烯泡沫材料的交聯(lián)工藝,通常有化學(xué)交聯(lián)和輻射交聯(lián)兩種:
2.1 化學(xué)交聯(lián)法
聚乙烯樹脂、交聯(lián)劑、發(fā)泡劑和發(fā)泡助劑?陴計量、捏合、混煉?陴一次發(fā)泡?陴二次發(fā)泡。
2.2 輻射交聯(lián)法
聚乙烯樹脂、發(fā)泡劑和發(fā)泡助劑?陴計量、捏合、混煉 切粒擠片?陴輻照?陴發(fā)泡。
鑒于輻射交聯(lián)必須配備電子加速器,設(shè)備投資較大,因此在目前的工業(yè)大生產(chǎn)中多數(shù)采用化學(xué)交聯(lián)的辦法。IXPE泡棉材料全稱電子輻射交聯(lián)聚乙烯發(fā)泡材料;普通的XPE一般采用水平爐發(fā)泡而IXPE可以采用水平爐發(fā)泡也可以通過水平爐預(yù)熱垂直爐發(fā)泡,但是無論是XPE或者IXPE前道和后道工藝基本相同,現(xiàn)在最常見的生產(chǎn)方式主要如圖1所示。
常用的造粒方式有四種方式,具體如圖2(a)、(b)、(c)、(d)所示,本公司采用(d)圖的線路。
3 制備聚乙烯泡沫材料的輻射交聯(lián)工藝
聚乙烯通過輻射交聯(lián)制備的基本原理是:高能粒子將聚乙烯分子激發(fā),使之形成激發(fā)的自由基,而這些自由基相互彼此結(jié)合,從而產(chǎn)生交聯(lián)鍵,導(dǎo)致聚乙烯分子的三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成,如圖3所示。
IXPE泡專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù),歡迎光臨dylw.net棉材料的全稱是:電子輻射交聯(lián)聚乙烯發(fā)泡材料,它以聚乙烯為主要材料,按照一定的比例配以幾種輔料,先將它們混合,然后擠塑成型,依靠輻照加工技術(shù),該技術(shù)具有綠色健康的特性,它利用電離子輻射作用于聚乙烯,形成的交聯(lián)作用從而改變了聚乙烯原有的結(jié)構(gòu),形成網(wǎng)狀的、獨立的、閉孔的、泡孔結(jié)構(gòu),生產(chǎn)出閉孔泡沫材料。其產(chǎn)品特征為:產(chǎn)品發(fā)泡倍率分別為5,10,15,20,25,30,35倍,常規(guī)寬度為1 m,1.04 m,1.05 m,1.1 m,最寬做到2.4 m,2.5 m,單層厚度為0.2~8 mm,其它厚度如50 mm等需要復(fù)合。我公司采用輻射交聯(lián)工藝流程如圖4所示。
它的工藝過程是在雙螺桿上造好5 mm大小的顆粒等各種母料(發(fā)泡母料、敏化母料等)然后根據(jù)用戶需要在PE中添加不同母料,擠出不同倍率、不同要求全配方粒料,再由擠出機擠出成片,通過輻照傳送裝置進行輻照,最后在水平預(yù)熱垂直發(fā)泡爐上進行發(fā)泡。此工藝在生產(chǎn)實際中,影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要指標(biāo)有4個,即:混合物的配方、擠片、輻射交聯(lián)作用、發(fā)泡專用設(shè)備等。
①混合物配方的結(jié)果,直接影響著產(chǎn)品的性能,決定產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的好壞,同時也對產(chǎn)品加工的難易程度、成品率的高低、成本的大小,有著直接的影響。
②擠片質(zhì)量的好壞,直接影響到泡孔的大小、物料的均勻性及成品的尺寸精度。
③聚乙烯輻射交聯(lián)發(fā)泡材料的加工時,母片必須進行連續(xù)的、均勻的輻照加工。因此輻照加速器一些參數(shù)控制產(chǎn)品質(zhì)量,如輻照能量、束流、掃描寬度、傳送速度、照射方式等。為了使聚乙烯輻射交聯(lián)發(fā)泡材料的生產(chǎn)運行滿足工藝要求,輻照加速器的能量、束流、掃描寬度等參數(shù)的選擇是重中之重。它可以通過糾偏、控制張力等措施,解決發(fā)泡材料的輻射生產(chǎn)工藝。
④加熱發(fā)泡是輻射交聯(lián)發(fā)泡材料生產(chǎn)中最特殊,也是最重要的環(huán)節(jié)。聚乙烯輻射交聯(lián)發(fā)泡材料的制備中,發(fā)泡工藝需要控制的主要參數(shù)有3個,即:加熱溫度、預(yù)熱時間、發(fā)泡時間。發(fā)泡時的加熱溫度要高于發(fā)泡劑的分解溫度,確保發(fā)泡劑分解完整,確保產(chǎn)品質(zhì)量。
輻射交聯(lián)與化學(xué)交聯(lián)發(fā)泡工藝相比較,它具有如下優(yōu)點:①輻射交聯(lián)發(fā)泡工藝由于不采用化學(xué)交聯(lián)劑,因此它不會產(chǎn)生有害氣體,減少空氣污染。②輻射交聯(lián)發(fā)泡工藝更容易控制反應(yīng)進程,而且原材料如基礎(chǔ)樹脂或?qū)I(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù),歡迎光臨dylw.net發(fā)泡劑選擇更簡單、方便。③化學(xué)交聯(lián)工藝的交聯(lián)劑通過加熱,它會在較寬溫度范圍進行分解,導(dǎo)致產(chǎn)品的均勻性出現(xiàn)缺陷。而輻射交聯(lián)工藝是不存在這一問題的,因為它在同一溫度下實現(xiàn)產(chǎn)品交聯(lián)。④輻射工藝可在任意溫度的條件下,使產(chǎn)品實現(xiàn)預(yù)定的交聯(lián),然后再進行發(fā)泡,因此它的發(fā)泡速度比化學(xué)交聯(lián)發(fā)泡速度快1倍。⑤能夠生產(chǎn)多種型號的產(chǎn)品,交聯(lián)度控制方便,可得到孔徑大小各異,發(fā)泡率相差很大的泡沫材料。⑥生產(chǎn)規(guī)模擴大, 輻射交聯(lián)發(fā)泡工藝成本明顯越低,而化學(xué)交聯(lián)發(fā)泡工藝成本則不隨生產(chǎn)規(guī)模而改變。
4 結(jié) 語
通過分析可知,采用電子輻射交聯(lián)工藝生產(chǎn)聚乙烯發(fā)泡材料具有比化學(xué)法更環(huán)保,更經(jīng)濟。一是采用輻射交聯(lián)技術(shù)可制備發(fā)泡倍率高達30倍的聚乙烯泡沫。二是利用輻射技術(shù)能夠顯著地縮短發(fā)泡時間,降低發(fā)泡溫度,為此工藝的推廣奠定了堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻:
[1] 梁宏斌,張玉寶,王強,等.輻射交聯(lián)聚乙烯泡沫的研究[J].化學(xué)工程師,2004,(6).
本書共有4章。1 離子激勵工藝方法;2 借助帶電粒子的半導(dǎo)體嬗變摻雜;3 利用輻射缺陷的半導(dǎo)體摻雜;4 隱埋多孔及損傷層的形成。
本書是世界科技出版社出版的《電子學(xué)和系統(tǒng)問題精選》叢書第37卷。本書的第一作者在圣彼得堡理工大學(xué)任教,第二作者在俄羅斯RAS俄羅斯科學(xué)院所屬微電子學(xué)與高純度材料研究所任職。本書引用的參考資料超過400種。對半導(dǎo)體電子學(xué)和固態(tài)輻射物理感興趣的科學(xué)家、技術(shù)人員和學(xué)生將會從中受益。
胡光華,高級軟件工程師
中圖分類號:G424文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2010)04-0920-02
Discussing about How to Teach the "Design of Application-Specific Integrated Circuit" Course
WU Yu-hua
(Beijing Electronic Science and Technology Institute, Beijing 100070, China)
Abstract: "Design of Application-Specific Integrated Circuit" is an important specialty course. In this paper, we will discuss the teaching technique about this course of non-micro-electronics specialty. Combining the teaching practice, several teaching experiences about "Design of Application-Specific Integrated Circuit" course are summarized.
Key words: design of application-specific integrated circuit; innovate; teaching; discuss
《專用集成電路設(shè)計》是電氣信息類專業(yè)開設(shè)的一門比較重要的專業(yè)課。為了培養(yǎng)寬口徑、基礎(chǔ)扎實的集成電路設(shè)計人才,滿足IC行業(yè)對人才的大量需求,無論是在微電子專業(yè),還是在相關(guān)的其他電氣信息類專業(yè),不少重點高等院校都已經(jīng)開設(shè)了本門課程。在學(xué)生已經(jīng)掌握了模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)和一定的晶體管原理知識的基礎(chǔ)上,通過學(xué)習(xí)《專用集成電路設(shè)計》課,進行ASIC設(shè)計理論的學(xué)習(xí)和實踐的強化,進一步掌握集成電路和電路系統(tǒng)的設(shè)計知識,提高集成電路設(shè)計能力,增長集成電路設(shè)計經(jīng)驗;通過理論教學(xué)和實踐教學(xué),來加強電氣信息類專業(yè)學(xué)生的電路設(shè)計基礎(chǔ)、版圖設(shè)計基礎(chǔ)以及集成電路設(shè)計各環(huán)節(jié)的驗證知識等,培養(yǎng)學(xué)生在集成電路設(shè)計方面的研究興趣,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和進一步的深造打好基礎(chǔ)。
由于專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)的需要,北京電子科技學(xué)院同樣開設(shè)了《專用集成電路設(shè)計》的專業(yè)選修課,授課對象是電子信息工程專業(yè)的本科生,由于非微電子的專業(yè)背景原因,他們并不具備足夠的半導(dǎo)體物理、晶體管原理等知識,因此在本課程的教學(xué)過程中,必然要針對具體對象,調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新教學(xué)思路,加強教學(xué)研究,找到一種適合于非微電子專業(yè)本科生的教學(xué)思想和教學(xué)方法。通過教學(xué)實踐,學(xué)生對于課程組在這一課程中的創(chuàng)新、探索和具體的教學(xué)方法比較認(rèn)可。這里把我們在《專用集成電路設(shè)計》課教學(xué)實踐中的初步探索做一些總結(jié),希望與大家分享。
1 結(jié)合實際合理設(shè)置授課內(nèi)容,以學(xué)生能夠接受為目標(biāo)
電子信息工程專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)《專用集成電路設(shè)計》課程之前,已經(jīng)系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了《電路分析》、《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》、《EDA技術(shù)》等有關(guān)電子技術(shù)和電路系統(tǒng)的課程,對于電路系統(tǒng)的設(shè)計已經(jīng)有了一定的理解,并進行過比較系統(tǒng)的動手實踐訓(xùn)練,為進一步學(xué)習(xí)《專用集成電路設(shè)計》課程打下了比較堅實的知識基礎(chǔ)和實踐基礎(chǔ)。但是由于專業(yè)背景的原因,該專業(yè)不太可能只是為了《專用集成電路設(shè)計》課而專門開設(shè)《半導(dǎo)體物理》、《晶體管原理》等這些在微電子專業(yè)才有的課程,因此,與微電子專業(yè)相比,電子信息工程專業(yè)的本科生欠缺有關(guān)晶體管原理和半導(dǎo)體工藝等方面的必要知識。在設(shè)置授課內(nèi)容時,必然要考慮到這一點,總的原則應(yīng)當(dāng)是以學(xué)生能夠接受、但又不應(yīng)該過于輕松接受為目標(biāo),而且要盡量避免與《EDA技術(shù)》等課程的知識重復(fù)。
根據(jù)我們的課程內(nèi)容設(shè)置原則,將《專用集成電路設(shè)計》課的講授內(nèi)容分為以下幾章:第一章:ASIC設(shè)計概述;第二章:CMOS邏輯;第三章:ASIC庫設(shè)計;第四章:ASIC的前端設(shè)計;第五章:ASIC的后端設(shè)計;第六章:可測性設(shè)計技術(shù);第七章:SOC設(shè)計技術(shù)簡介。在各章的講授中,占用課時較多的分別是第二章、第三章和第五章。在講授時強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計能力,使學(xué)生對專用集成電路的設(shè)計、制造、測試等一整套流程有一般性、整體性的了解,建立專用集成電路的基本概念和方法,了解IC領(lǐng)域的最新發(fā)展趨勢,激發(fā)學(xué)生潛在的對集成電路前、后端設(shè)計的興趣。為了配合理論教學(xué),提升教學(xué)效果,還設(shè)置了合適的實驗教學(xué)內(nèi)容。
2 注重實驗教學(xué)效果,以培養(yǎng)動手實踐能力為目標(biāo)
集成電路設(shè)計類課程除了理論教學(xué)以外,實驗教學(xué)尤為重要,因為這類課程對學(xué)生的訓(xùn)練重點正是在于動手實驗,提前接觸到未來在進一步的研究和工作中可能會應(yīng)用到的一些軟件工具、設(shè)計流程以及設(shè)計技巧等,這樣才能促進學(xué)生理論與實踐相結(jié)合,真正幫助學(xué)生掌握ASIC設(shè)計技術(shù)。因此本課程要更加注重實驗教學(xué)效果,著力培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力,進而使學(xué)生能夠更加準(zhǔn)確、具體和形象地掌握在課堂上學(xué)到的理論知識。根據(jù)這一原則,經(jīng)過試用修訂,我們專門編印了《專用集成電路設(shè)計實驗指導(dǎo)書》,根據(jù)大綱的變化,使用工具版本的提高,目前已經(jīng)編印了2007版和2009版的實驗指導(dǎo)書,共設(shè)計了五個實驗,具體是:實驗一:IC設(shè)計工具的使用;實驗二:單元電路的前端設(shè)計;實驗三:標(biāo)準(zhǔn)單元的版圖繪制與驗證;實驗四:四位加法器和減法器ASIC的設(shè)計;實驗五:計數(shù)器ASIC的設(shè)計。每個實驗3學(xué)時,其中實驗二、實驗四和實驗五為綜合性、設(shè)計性實驗。
選用一種合適的集成電路設(shè)計工具是順利進行實踐教學(xué)的關(guān)鍵。我們選用了美國Tanner Research公司開發(fā)的一種優(yōu)秀集成電路設(shè)計工具――Tanner Tools Pro,它雖然在功能上不如Cadence、Synopsys等大型工具強大,但它的最大優(yōu)點是成本低,可以在PC機上使用,而且圖形處理速度快,編輯功能強,便于學(xué)習(xí),使用方便,特別適用于高校進行相關(guān)的教學(xué)和科研工作。Tanner Pro工具在美國和臺灣的很多大學(xué)中早已被廣泛應(yīng)用,臺灣不少IC設(shè)計企業(yè)也在使用Tanner Pro工具。該工具較新版本為Tanner Tools Pro 13.0,主要包含了S-EDIT(原理圖編輯)、L-EDIT(版圖編輯)、T-SPICE(電路仿真)、W-EDIT(波形觀察)和LVS(版圖與原理圖比對)等幾個功能不同的子工具,滿足了集成電路設(shè)計從前端到后端、設(shè)計驗證的一系列過程的需要,完全可以適用于《專用集成電路設(shè)計》課程的實踐教學(xué)。通過我們在課程實驗、畢業(yè)設(shè)計等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的使用,發(fā)現(xiàn)學(xué)生對這個工具上手快、掌握熟,對于以后使用其他的IC設(shè)計工具也有一定的幫助,而且培養(yǎng)了他們將來涉足IC設(shè)計領(lǐng)域的興趣和信心。圖1是學(xué)生在實踐教學(xué)中得到的一個版圖設(shè)計結(jié)果。
3 適當(dāng)講授最新技術(shù)進展,以讓學(xué)生跟上行業(yè)發(fā)展腳步為目標(biāo)
我們都知道,集成電路設(shè)計技術(shù)、制造工藝等的發(fā)展速度飛快,遵循著集成電路最小特征尺寸以每三年減小70%的速度下降、集成度每年翻一番和價格每兩年下降一半的著名的摩爾定律,集成電路的設(shè)計和制造技術(shù)發(fā)展日新月異。因此,在《專用集成電路設(shè)計》的教學(xué)過程中,必須要根據(jù)教學(xué)大綱的要求,在系統(tǒng)講授已經(jīng)設(shè)置好的教學(xué)內(nèi)容的前提下,結(jié)合具體授課內(nèi)容,適當(dāng)講授最新技術(shù)進展,以期讓學(xué)生跟上集成電路設(shè)計行業(yè)發(fā)展的腳步,并不斷將這些新技術(shù)、新進展、新方法、新工具、新工藝融入到授課內(nèi)容中,做到授課內(nèi)容常講常新。其實這除了讓學(xué)生可以接受到最新的知識和了解到該領(lǐng)域最新進展之外,同時也是一個教學(xué)相長的過程,對于教師的教學(xué)和相關(guān)科研也是一種無形的促進,可以督促教師不斷地跟蹤與IC設(shè)計、制造相關(guān)的最新研究成果,并進行精心的組織,將這些成果有機融入到課程教學(xué)中,做到授課內(nèi)容的不斷更新,而且這樣也才能夠避免一份講稿多年重復(fù)使用,保證教師在教學(xué)中的激情,增強教學(xué)效果。
在這里僅僅舉一個具體例子。在一次講授到集成電路工藝的內(nèi)容時,作者為同學(xué)們講授了不斷發(fā)展的集成電路工藝水平,以及所遇到的工藝發(fā)展瓶頸對于摩爾定律的挑戰(zhàn),還具體講到了Intel公司新推出的0.45nm工藝的CPU,它采用了大大不同于以往的工藝方法,這次工藝變革可以稱得上是“拯救摩爾定律”的一大技術(shù)進展。本次課后,不少同學(xué)紛紛通過互聯(lián)網(wǎng)等來查閱這一最新工藝的具體情形,表現(xiàn)出了濃厚的學(xué)習(xí)興趣。
4 創(chuàng)新課程考查方式,以激發(fā)學(xué)生進一步的研究興趣為目標(biāo)
一門課程的考查方式如何,對于這門課程能不能按照教師的預(yù)想,達到既定的最終教學(xué)目的,有著比較重要的作用。傳統(tǒng)的一張試卷去“考”出學(xué)生學(xué)習(xí)效果的方式雖然比較簡單省事,但卻過于單調(diào),雖然從某種程度上能夠考查出學(xué)生對這門課程知識的掌握程度,但是對于激發(fā)學(xué)生在學(xué)完這門課程之后,對本學(xué)科、本領(lǐng)域進行進一步研究的興趣卻作用不大。由于自從接受學(xué)校教育以來經(jīng)歷了無數(shù)次的考試,不少學(xué)生厭煩考試的情緒比較嚴(yán)重,恨不得考完后把教材、作業(yè)、筆記等都馬上丟棄,這是現(xiàn)實存在的、我們必須得承認(rèn)的事實。從某種意義上說,通過考試來考查學(xué)生的學(xué)習(xí),有時對最終教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)會起到一定的反作用。而且單純考試的方式也很難發(fā)現(xiàn)學(xué)生對于這門課、這個領(lǐng)域、這個行業(yè)的獨特想法和創(chuàng)新思路。
作者在《專用集成電路設(shè)計》教學(xué)過程中,結(jié)合課程的專業(yè)特點,積極探索并實踐了采用提交論文和現(xiàn)場答辯相結(jié)合的課程考查方式,即在課程講授到二分之一左右時,布置給學(xué)生論文題目,對于論文的范圍、參考文獻的篇數(shù)、論文的格式和字?jǐn)?shù)等做出明確而具體的規(guī)范,要求學(xué)生在最后一次課之前提交自己的論文,做好答辯ppt,并利用專門的時間集中進行答辯,每位學(xué)生對自己準(zhǔn)備的論文,進行5分鐘左右的講解,并接受教師和其他學(xué)生的提問。通過創(chuàng)新課程考查方式,提交論文和現(xiàn)場答辯相結(jié)合,讓學(xué)生在準(zhǔn)備論文和答辯材料的過程中對專用集成電路設(shè)計的有關(guān)內(nèi)容和工藝、方法等有了更加深刻的理解,并有了一個系統(tǒng)的知識梳理過程,現(xiàn)場答辯的方式也更能夠展現(xiàn)學(xué)生對于集成電路設(shè)計的一些獨特的思路和創(chuàng)新性的理解,學(xué)生在經(jīng)歷這一過程時,也促使自己積極思考,主動研究,努力去探索和集成電路、微電子學(xué)有關(guān)的一些研究方法和最新進展,激發(fā)自己在完成本門課程的學(xué)習(xí)后、甚至是大學(xué)畢業(yè)后進行進一步研究的興趣和信心;另外還在這個過程中提升了學(xué)生的論文寫作能力、科學(xué)研究能力。
5 結(jié)束語
《專用集成電路設(shè)計》課(或者其他名稱的類似課程)在不少設(shè)有微電子學(xué)專業(yè)的重點大學(xué)中開設(shè)較為普遍,但在沒有微電子學(xué)專業(yè)的高校特別是非重點高校中開設(shè)并不多,對于該課程教學(xué)實踐中的一些具體的方法研究和探討需要更加深入。作者在教學(xué)實踐中,緊密圍繞本校、本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),以授課對象為主體,遵循課程的教學(xué)規(guī)律和科學(xué)研究規(guī)律,選擇合適的授課內(nèi)容和教學(xué)方法,并且不斷地對此進行探索和研究,收到了初步的教學(xué)效果。當(dāng)然,教學(xué)創(chuàng)新永無止境,教學(xué)方法的研究和探討不能止步,作為一名年輕教師,在今后的教學(xué)實踐中,作者將在加強學(xué)習(xí)以及與同行交流的前提下,進一步拓寬和創(chuàng)新教學(xué)思路,探索和完善教學(xué)模式,研究和更新教學(xué)內(nèi)容,學(xué)習(xí)和探討教學(xué)技巧,敢于創(chuàng)新,善于創(chuàng)新,真正做到教好書,育好人。
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