1、专业实习报告题 目 ： 材料科学与工程专业实习 院 系： 材料工程学院 学 号： 051614102 姓 名： 马驰 授课教师： 孔海娟 王博 完成时间： 2017 年 7 月 4 日 上海工程技术大学实习报告 材料科学与工程专业实习报告 1目 录1. 实习目的22. 单位参观2.1 上海凯虹科技电子有限公司12.2 台湾积体电路（中国）制造股份有限公司32.3 上海材料研究所42.4 上海产业技术研究院3D 打印技术创新中心 102.5 东华大学 12 3. 技术讲座3.1 关于非晶合金和材料永磁性的研究153.2 关于 LED 发光原理以及当今 LED 产业介绍194. 总结与心得4.1
2、实习总结214.2 实习心得22上海工程技术大学实习报告 材料科学与工程专业实习报告 2材料科学与工程专业实习报告马驰 0516141021. 实习目的通过专业实习这门课程，了解材料在市场上的发展地位与未来行情，使学生对本专业有更加清楚与全面的看法与定位，为将来发展起到一定的导向作用2. 单位参观2.1 上海凯虹科技电子有限公司时间：2017 年 6 月 22 日地点：上海市松江区松江出口加工区（1） 单位简介美国 DIODES 公司，生产表面贴装型（SMD）之功率分离器及集成电路产品，半导体功能模块，多芯片组合封装，裸装芯片封装，大功率器件封装，销售公司自产产品并提供售后技术服务（2） 实习
3、内容本次去到凯虹科技电子有限公司，通过其人事部主任的讲解，了解凯虹科技的主要生产对象以及生产流程，了解其商品市场以及封装及材料将来贸易市场以及市上海工程技术大学实习报告 材料科学与工程专业实习报告 3场需要，凯虹科技通过其广泛的市场销路以及内部技术实力，在国内外市场都占有一定的比重。凯虹科技工厂拥有优秀的技术性人才和先进的生产设备，通过合理地管理以及对产品的严格要求而形成一条快捷地生产工艺流水线，每台机器都有每台机器的专门的工作范围，形成高速，优质的封装工艺。（3） 小结通过良好的生产工艺流程加上优秀的工作生产人员，配以合理的企业管理模式，生产高端，中高端产品，面向广阔的市场加工出售，电子封装
4、及材料科学在世界市场上的应用前景相当可观，带队的人员向我们介绍了各种机型和机器运作原理了，产品加工流程，企业对高科技人才的需求任然很大，这意味着，高技术人才在市场上的价值任然很高。2.2 台湾积体电路（中国）制造股份有限公司时间：6 月 22地点：上海市松江区文翔路 4000 号（1） 单位简介台积公司成立于 1987 年，是全球首创专业积体电路制造服务的公司。身为专业积体电路制造服务业的创始者与领导者，台积公司在提供先进的晶圆制程技术与最佳的制造效率上已建立声誉。自创立开始，台积公司即持续提供客户最先进的技术及台积公司 TSMC COMPATIBLE 设计服务。台积公司藉由与每个客户所建立的
5、坚实的伙伴关系，稳定地创造了强而有力的成长。全球的 IC 供货商因信任台积公司独一无二的尖端制程技术、先锋设计服务、制造生产力与产品质量，将其产品交予台积公司生产。台积公司为约 449 个客户提供服务, 生产超过 9,275 种不同产品，被广泛地运用在计算机产品、通讯产品与消费类电子产品等多样应用领域。2016 年，台积公司所拥有及管理的产能超过 1,000 万片十二吋晶圆约当量。台积公司在台湾设有三座先进的十二吋超大型晶圆厂 (Fab 12, 14 一批学术团体和标委会,如中国机械工程学会理化检验分会、无损检测分会和材料分会以及全国无损检测标准化技术委员会等,的秘书处挂靠单位;并编辑出版“机
6、械工程材料” “理化检验” “无损检测”等多种专业技术刊物。在新世纪中，上海材料研究所将坚持“创新驱动,转型发展”的发展战略；秉承上海工程技术大学实习报告 材料科学与工程专业实习报告 6“严谨求实，勤奋创新”的治所理念，深化改革，创新发展。以质量求生存、以规范促和谐，在攻坚克难中追求卓越。（2） 实习内容由引导员带领我们参观上海材料研究所的金相研究，力学，以及其他材料方面的知识，介绍各种仪器设备的使用方法与原理。主要介绍了一下仪器如下设备 1（用于金相分析） 设备 2（用于力学分析） 上海工程技术大学实习报告 材料科学与工程专业实习报告 7金相分析仪器原子吸收光谱仪 原子吸收光谱仪介绍上海工程
7、技术大学实习报告 材料科学与工程专业实习报告 8砂磨机 金相分析仪器电感耦合等离子体发射光谱仪说明 X 射线衍射仪上海工程技术大学实习报告 材料科学与工程专业实习报告 9金属成分测试 力学性能测试金相分析 力学测试上海工程技术大学实习报告 材料科学与工程专业实习报告 10拉压测试 拉压测试 （3） 实习内容通过各个工作人员的详细介绍，我们了解到上海材料研究所的强大综合能力，以及其广泛的研究范围，为材料科学研究人员提供了良好的研究环境与设施，是材料研究的好去处。2.4 上海产业技术研究院3D 打印技术创新中心时间：6 月 23地点：上海市浦东新区康桥路 66 号(1) 单位简介2012 年 8
8、月 22 日，上海产业技术研究院成立大会顺利召开。全国政协副主席、科学技术部部长万钢发来贺信，时任上海市委副书记殷一璀为上海产业技术研究院揭牌，副市长沈晓明到会并讲话。上海产业技术研究院的成立是贯彻落实全国和上海市科技创新大会精神的一项重要举措,也是上海市委、市政府增强共性技术研发与服务，建立健全应用技术创新体系的一项重要部署，是实现率先提高自主创新能力、实现创新转型和产业升级，以及进一步深化科技体制机制改革的迫切需要。上海产业技术研究院将在创建科研合作平台、加快成果应用和转化，以及实现科技体制机制创新上跨出坚实的步伐。上海产业技术研究院的使命是“为共性技术研发、成果转化和产业引领提供统筹、支
9、撑、服务的平台”。如果把科技创新形象地比喻为一项 4*100 米接力赛跑，科学发现和机理验证是第一棒，技术形成和原型实验是第二棒，应用转化形成生产上海工程技术大学实习报告 材料科学与工程专业实习报告 11技术是第三棒，产业化和商品化是第四棒。上海产业技术研究院则定位为“第三棒”，即作为组织者和行动载体，推动共性技术的研发，推动科技成果的转化、推动商业模式的创新。上海产业技术研究院的理念是“开放创新、服务产业”。开放创新：上海产业技术研究院是非营利性科技研发与服务机构，不设围墙，向社会开放创新资源，吸引社会各界创新人才、思想、资本等共同参与创新，分享智慧，共享成果。服务产业：上海产业技术研究院把
10、为产业发展提供技术引领和支撑服务作为价值取向。通过开展产业共性技术研发，解决产业链缺失环节、关键环节上的技术需求，提升传统产业升级；通过新型产业技术的研发和服务，发展战略性新型产业。战略咨询：研判国内外产业技术发展态势，制订产业技术发展战略、规划和路径，为政府部门提供咨询意见。开展技术情报市场分析工作，为企业、科研机构、投资界等提供行业咨询服务。联合研发：组织产、学、研、用、金等各方资源,联合开展平台建设和项目研发。联合研发的组织形式包括：依托上海产业技术研究院，即主要依托其专业技术研发实体组织实施；引入上海产业技术研究院，即以项目方式引进创新研发团队，开展集中技术攻关，项目完成后创新团队可选
11、择“去”和“留”，实现人才的柔性流动；上海产业技术研究院委托，即通过委托合同的方式，公开择优，选择上海产业技术研究院以外的机构协助研发。成果转化：通过“与用户一起创新”以及商业模式创新等各种手段，加强科技金融合作，或孵化企业，或知识产权转让，促进共性技术转移和扩散。组织架构上海工程技术大学实习报告 材料科学与工程专业实习报告 12(2) 实习内容由研究员工作人员带领我们参观了 3D 打印技术所使用的各类仪器以及是成型工艺,工作原理以及各个设备的优缺点,详细介绍了 3D 打印技术在现今社会所处地位以及各方面的应用,可以广泛应用于生产生活,医学研究以及艺术加工,复杂工艺成型等各个方面,虽然有其不成
12、熟,不完善的地方,但不可否认 3D 打印技术的发明对工艺成型以及各方面都有有利的影响.树脂 3D 打印机(3) 小结通过系统的参观学习，我们得以深刻了解到 3D 打印技术在我们日常生活中所参与的角色以及他对材料研究，塑性成形等方面的深远影响，优化了塑形工艺，便于上海工程技术大学实习报告 材料科学与工程专业实习报告 13加工某些精密零件，适用于军工，轻工以及金属加工等各方面的成型操作，是值得深入了解研究完善的一项技术。2.4 东华大学（1） 单位简介东华大学地处上海，是教育部直属、国家“211 工程”重点建设的全国重点大学，入选“111 计划” 、 “2011 计划” 、 “卓越工程师教育培养计
13、划” 、 “海外高层次人才引进计划”是中国首批具有博士、硕士、学士三级学位授予权的大学之一。材料科学与工程学院源于 1954 年钱宝钧和方柏容教授创建的新中国第一个化学纤维专业。学院现开设高分子材料与工程、无机非金属材料工程、复合材料与工程以及功能材料四个本科专业，拥有“材料科学与工程”一级学科博士点、博士后流动站及“化学”理学博士点。拥有高分子科学与工程系、复合材料系、无机非金属材料系和化学纤维研究所等机构。（2） 实习内容由老师带领我们参观了东华大学各类成型实验室以及各种成型工艺的机理及应用范围，为我们了解成型工艺的现状以及应用前景。树脂传递模塑，简称 RTM，主要原理是在模腔中铺放按性能
14、和结构要求设计的增强材料预成形体，采用注射设备将专用树脂体系注入闭合模腔。模具具有周边密封和紧固以及注射及排气系统，以保证树脂流动流畅并排出模腔中的全部气体和彻底浸润纤维；还具有加热系统，可加热固化成形复合材料构件。它是一种不采用预浸料，也不采用热压罐的成形方法。起源于 20 世纪 50 年代的冷模浇铸工艺，至今已有 50 多年的历史，由于其具有产品质量好、生产效率高、设备及模具投资小，易于生产整体复合材料构件等突出特点得到了迅速发展，可应用于汽车（在我国已成功应用于多种型号汽车部件的制造上，如富康轿车后尾门和尾翼、北京吉普汽车硬顶总成、IVECO 汽车高顶、奥拓轿车扰流板和尾翼等、建筑、体育
15、用品、航空航天及医院器件等领域，能规模化生产出高品质复合材料的制品。模压成型工艺是指将一定量的模压料放入金属对模中，在一定的温度和压力下，固化成型为异形制品的工艺过程。生产效率高，便于实现专业化和自动化生产；产品尺寸精度高，重复性好；表面光洁，无需二次修饰；能一次成型结构复杂的制品；因为批量生产，价格相对低廉。 上海工程技术大学实习报告 材料科学与工程专业实习报告 14模压成型的不足之处在于模具制造复杂，投资较大，加上受压机限制，最适合于批量生产中小型复合材料制品。随着金属加工技术、压机制造水平及合成树脂工艺性能的不断改进和发展，压机吨位和台面尺寸不断增大，模压料的成型温度和压力也相对降低，使
16、得模压成型制品的尺寸逐步向大型化发展，目前已能生产大型汽车部件、浴盆、整体卫生间组件等。热压罐成型，是将复合材料毛胚、蜂窝夹芯结构或胶接结构用真空袋密封在模具上，置于热压罐中，在真空（或非真空）状态下，经过升温加压保温降温和卸压过程，使其成为所需要求的先进复合材料及其构件的成型方法之一。用热压罐成型的复合材料构件多应用于航空航天领域等的主承力和次承力结构。该成型工艺模具简单，制件密实，尺寸公差小，空隙率低。但是该方法能耗大，辅助材料多，成本高。真空辅助成型，又名 VARI，是一种新型的低成本的复合材料大型制件的成型技术,它是在真空状态下排除纤维增强体中的气体,利用树脂的流动、渗透,实现对纤维及
17、其织物浸渍,并在一定温度下进行固化,形成一定树脂/纤维比例的工艺方法。缠绕成型，是将浸过树脂胶液的连续纤维(或布带、预浸纱)按照一定规律缠绕到芯模上，然后经固化、脱模，获得制品。多应用于军工，航空航天，导弹等方面成型车间上海工程技术大学实习报告 材料科学与工程专业实习报告 15成型车间 成型车间成型车间（3）小结通过参观学习东华大学的各个实验室以及复合材料应用，我们了解到 成型工上海工程技术大学实习报告 材料科学与工程专业实习报告 16艺的复杂多样以及各个工艺的特点与应用范围，还有复合材料协同中创新中心中各类创新型材料的研究与开发，展现了材料这一学科无限的未知性与神秘感，是材料研究的一大乐趣。
18、3 技术讲座3.1 关于非晶合金和材料永磁性的研究讲师：徐晖时间：2017 年 6 月 26 日地点：教学楼 E517（1） 讲师介绍徐晖（Xu Hui） ，男，1970 年 6 月生，江苏省邗江县人。1995 年 3 月加入中国共产党。1992 年 7 月本科毕业于东北大学物理系金属物理专业，1995 年 3 月硕士毕业于东北大学材料科学与工程系金属材料及热处理专业，1998 年 3 月博士毕业于东北大学材料科学与工程系金属材料及热处理专业。1998 年 3 月在东北大学获金属材料及热处理专业工学博士学位。现任上海大学材料科学与工程学院研究员、博士生导师。他是上海金属学会冶金材料委员会委员。
19、2003 年获上海市青年启明星项目资助。2004 年获上海市育才奖，2004 年入选上海市优秀青年教师后备人选，2005 年入选闸北区十大杰出青年。（2） 讲座内容3.1.1 制备（Nd 0.8Ce0.2） 2-xFe12Co2B(x=00.6)合金，研究其磁性能上海工程技术大学实习报告 材料科学与工程专业实习报告 173.1.2 研究目的在 Nd-Ce-Fe-Co-B 系合金中，分析稀土含量对其微观组织结构和磁性能的影响，探索提高该系合金剩磁与最大磁能积的途径，制备出低成本、高性能的稀土永磁材料。3.1.3 总结（Nd 0.8Ce0.2） 2-xFe12Co2B(x=00.6)合金中，随稀土
20、 Nd、Ce 含量的变化，合金的综合磁性能呈先增加后降低的规律。合金在 x=0.4 时，合金此时具有较强的交换耦合作用，合金磁化反转过程的一致性较好，使得合金此时的剩磁与方形度得到提高，具有最优的综合磁性能。（Nd 0.8Ce0.2） 2-xFe12Co2B 合金在 623K 磁场热处理后，合金的剩磁、方形度及最大磁能积均有明显提高，其最大磁能积达 127.4KJ/m3，比常规退火态样品提高将近17%。3.1.4 高熵合金研究背景高熵合金：一般由五种或物种以上的元素组元按照接近于等原子比合金化，每种组元的比例可以在 5%与 35%之间，形成高熵固溶体相的一类合金。3.1.5 高熵合金的结构与力
21、学性能常见的结构与力学性能：上海工程技术大学实习报告 材料科学与工程专业实习报告 18FCC：塑性好，强度硬度低BCC:高强度硬度FCC+BCC：塑性好+高强度硬度3.1.6 实验流程和方法上海工程技术大学实习报告 材料科学与工程专业实习报告 193.1.7 磁场强度对高熵合金的磁性能及微观结构的影响3.1.8 小结研究磁场强度对高熵合金退火处理的影响，发现随着磁场强度的增加，合金中BCC 相的相对含量增加。3.1.9 稀土永磁材料的未来发展方向目前，永磁材料的研究和发展方向主要有以下两个：1、研究方向是探索和发展新型的稀土材料，如型化合物、化合物 SmFeCoThMnSmFeN122217*
22、217 等系列稀土永磁与系永磁相近的饱和磁化强度和（BH）m、NdFeSmFeN2222 理论值，但各向异性场高出 2.5 倍，居里温度高出 160K，自问世以来，发展十分迅猛，优化磁体制备工艺，充分挖掘潜在磁能，降低生产成本，提高磁体质量，系合金和可能成为新型实用SmFeN22 永磁材料。另外一个研究方向是纳米复相永磁材料，有软磁材料的饱和和磁化材料强度高于永磁材料，而永磁材料的磁晶各向异性又高于软磁材料。中国已成为全球最大的稀土永磁生产基地，同时也是潜在永磁应用市场，由于我国丰富的稀土资源，较低的人工成本和广阔的市场，从而国外的铷铁硼制造业逐步向中国转移的态势势不可挡，中国必将成为稀土永磁
23、材料供应基地国外先进技术进入中国，使得国内一部分企业受到冲击，但这样更有利于我国稀土磁性企业加强自身整合，加强高档稀土材料开发，互惠互助，以便于中国稀土资源、产业更好地服务于全人类上海工程技术大学实习报告 材料科学与工程专业实习报告 203.2 关于 LED 发光原理以及当今 LED 产业介绍讲师：林青时间：2017 年 6 月 27 日地点：教学楼 F106（1） 讲师简介1975 年 3 月生，2001-2004 年求学于中国科学院上海微系统与信息技术研究所并获工学博士学位，期间参与多项 973 项目，国家自然科学基金重大以及面上项目，1998-2001 年获南京理工大学材料学硕士学位，1
24、993-1997 年获南京理工大学材料工程学士学位。2006-2011 期间在 Intel 美国半导体技术有限公司，2012-2014 期间在Cypress 美国半导体技术有限公司分别从事集成电路制造工艺集成与优化，此外还在瑞典皇家工学院、新加坡南洋理工、首尔国立大学电子电器工程系分别从事了多年的博士后研究，致力于 Si 基/SiC 基器件的制备，电学性能分析及建模。2014 年进入上海工程技术大学，并主持上海市优秀青年教师培育项目。迄今为止，围绕所开展的研究方向，已在国际高水平期刊如 Solid State Electronics 杂志上发表 SCI论文多篇。发表通讯或第一作者论文多篇。担任
25、 IEEE 期刊 Electrons Device Letters 及 Elsevier 期刊 Solid State Electronics 审稿人。（2） 讲座内容3.2.1 LED 基本概念LED 是一种可以直接把电转化为光的固态半导体器件。其核心是一个半导体晶片，晶片的一端附在一个支架上，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由三部分组成。当电流通过导线作用于晶片时，电子和空穴会被推向量子阱并在量子阱内电子与空穴复合，然后以光子的形式发出能量，光的波长是由 P-N 结的材料决定的。热阻：是反应阻止热量传递能力的综合参量，它是温度与热流的比值。衍射性：光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时
26、，光讲偏离直线传播的途径而绕到障碍物后面传播的现象，光的衍射性。LED 光显性：依据 Ra 参数找到 LED 适用场所。色温：是照明光学中用于定义光源颜色的一个物理量，即把某个黑体加热到某上海工程技术大学实习报告 材料科学与工程专业实习报告 21个温度，其发射的光的颜色与某个光源所发射的光颜色相同，这个黑体加热的温度称为该光源的颜色温度，简称色温，单位“K” 。3.2.2 LED 发展历程3.2.3 LED 行业概况上游：衬底材料，外延片和芯片中游：封装技术下游：应用领域LED 的应用分为：LED 屏背光，LED 照明，LED 显示,LED 汽车照明3.2.4 国内 LED 行业存在的问题1
27、国内 LED 行业没有标准市场竞争激烈且秩序混乱国内 LED 行业巨头进入。2 上游核心基础技术被国外产业巨头垄断，产业链结构不合理。上海工程技术大学实习报告 材料科学与工程专业实习报告 223.2.5 LED 产品的分类按发光管发出颜色分：可分为红、橙、绿、蓝光等。按发光管出光面特征分：分园灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管。按发光二极管的结构分：分为全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装。按发光强度和工作电流分：分为普通亮度的 LED、一般 LED 和低电流 LED。3.2.6 LED 发光二极管的特点体积小、耗电低、寿命长、高亮度、可控性。4 总结与心得4.1 实
28、习总结在此次专业实习中，我们看到了很多书本上只是理论性存在的知识，也看到了很多真实工作中要考虑各方面因素而改进的工作方法、实验工艺，虽然很多地方没有完全明白，实习的内容也因为牵涉到商业机密而不是很全面地了解，但对于我们大三学生来说是个接触工作岗位，接触未来就业的好机会。同时我也发现，像这次去参观的几个全球供应的大公司，其员工制度是很完整的，社团和运动会、比赛等不差于校园，像台积电的工作环境更是可以用优越来形容。这也让我们看到了对于实习生来说，应该看重的是未来工作的发展前途，不急于追求第一份工作的工资、内容，重要的是对自身成长的帮助作用。在讲座中，我也学到了很多，LED 方面是我们专业很少涉及的
29、内容，听起来有些吃力，但作为未来社会不可缺少且需求量更加大的产业，也是给我们的就业方向起到了很好的选择指导。包括读研深造在内，现在社会的发展趋势是复合型材料、多功能材料的更多使用，这也是近几年国家一直扶持的产业，对于此类方向的学习，应该是我们学材料的学生都必须掌握的！上海工程技术大学实习报告 材料科学与工程专业实习报告 234.2 实习心得通过本次实习，我发现课本学到的知识还太少太少，且与实际操作有着很大的区别。我们不管做什么事，都应学会从实际出发，时刻注意细节，不刻板地无视工作环境和条件而工作，也不犯常识性错误。要学会针对不同情况，不同要求，适当对自己的工作方法有改变，这就要求我们的知识储备
30、量增大，以便于应对各种突发情况。通过参观学习，我认识到企业能够创造出辉煌骄傲的成绩，主要有以下几方面原因：一是企业的管理理念。管理规范程度的高低，工人服务意识的强弱，都影响着生产效率，企业负责人也要思路开阔，具有远见卓识，注重企业文化建设，注重技术实力，注重企业发展潜力。二是企业精神。员工感到了团队的力量是伟大的，以至于他们更努力的工作，全身心的投入到工作与技术创新中。三是员工本身的工作理念强。企业每位员工都本着发展、服务的理念去对待自己的工作，注重技术管理方面的自我发展， 作为仅剩最后一年大学时光的大学生，踏进社会这个门槛多少有点无知与胆怯，工作经验少社会知识储备不足让自己对工作总是抱有一种落后的心理。课外也要多学习，不能局限于学校规定的课本和知识，从网上、图书馆中都可以有相关文献来丰富自己。只有这样，才能真正提高自己，让自己在未来的道路上受到更少的阻碍！
