徐進霞 周遠明 梅菲 張冉 張威

摘 要 了解 LED 基礎(chǔ)知識，熟悉 LED 封裝、測試與設(shè)計開發(fā)過程中相關(guān)科研、生產(chǎn)測試設(shè)備的應用;掌握 LED 封裝工藝的各項流程與技能;通過 LED 在實際應用中的系統(tǒng)設(shè)計提高學生的開發(fā)動手能力，解決問題和分析問題的能力;分析LED 封裝、測試中學生面臨的困難和難題，指出了實訓中應注意的問題和實際的實施方案。

關(guān)鍵詞 LED 封裝 測試

中圖分類號：TN312文獻標識碼：A

作為第四代照明光源的半導體照明技術(shù) LED（light emitting diode）， 與傳統(tǒng)光源相比具有壽命長、體積小、節(jié)能、高效、響應速度、使用方便等特點被認為是“綠色照明光源”。LED 封裝在半導體照明產(chǎn)業(yè)中具有承上啟下的作用，也是中國在全球半導體照明產(chǎn)業(yè)鏈分工中具有規(guī)模優(yōu)勢和成本優(yōu)勢的產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)之一。由于 LED 器件的封裝處于上游芯片與下游應用的中間銜接位置，因此以封裝為主體整合現(xiàn)有資源打通芯片、光學設(shè)計、封裝、驅(qū)動、測試等環(huán)節(jié)，建立支撐半導體照明全產(chǎn)業(yè)鏈人才需求的實踐教學體系。這對于充分利用社會企業(yè)的工程實踐資源和優(yōu)勢，形成新型實踐教育模式，探索面向工程認證的實踐教育機制，具有重要意義。了解 LED 封裝工藝的整個流程及 LED 封裝的各項技術(shù)，掌握封裝的配光基礎(chǔ)、性能指標與測試，以及掌握 LED 在實際應用中的系統(tǒng)設(shè)計，從而為學生將來從事光電信息領(lǐng)域的工作打下堅實的基礎(chǔ)。

1 LED 封裝測試步驟

LED 封裝測試流程較多，主要分為固晶、焊線、封裝、測試四個部分，在這四個部分中又具體涉及其它的步驟，總結(jié)如下。

2 LED 封裝測試中學生易出錯問題

在上述步驟中，有些步驟是比較繁瑣的學生在實際操作中會出現(xiàn)一些操作錯誤和失誤，具體表現(xiàn)如下：

（1）在固晶步驟中會出現(xiàn)的問題：點銀膠的時候點的銀膠量過多或量過少，量過多容易把晶片淹沒，量少而又不容易讓晶片固定;刺晶過程中特別容易把晶片正面朝下，導致無法焊線;需要把所有的晶片的正極和負極方向一致，否則在測試過程 LED 不能正常工作。

（2）在焊線中會出現(xiàn)的問題：焊線這一步學生最容易出問題，并且這步操作最為復雜，學生在這個環(huán)節(jié)特別容易出的問題是焊線操作不夠迅速導致球焊堵塞針孔，并且不容易焊牢固，這一步需要學生耐心和認真。

（3）在封裝中出現(xiàn)的問題：封裝過程中有兩個方面容易出問題：灌膠的時候，學生把膠灌的特別滿，而有的學生又把膠灌的很淺;灌膠后抽真空的過程，真空度不夠， 膠內(nèi)的氣泡沒有抽出來，這樣影響器件的亮度。

（4）在測試中出現(xiàn)的問題：測試過程學生發(fā)現(xiàn) LED 燈不亮。可能是因為測試參數(shù)設(shè)置不對，也可能因為位置正極和負極相反，使器件不能導通。

（5）LED 封裝測試學生所做成品分析。圖 2 所示為實訓時學生做的一組 LED 的良率測試。從圖中看出，學生所做成品良率為 80%，對第一次實驗的學生來說良率比較高。學生所做成品有大有小，這說明灌膠步驟中有的膠灌多，有的少。

3 LED 封裝測試擴展

在實訓過程中，我們要求學生做藍光 LED 的封裝測試。對于感興趣的同學可以考慮做白光 LED，實驗室提供材料。有部分同學自己查資料、問老師自己做了白光 LED 的封裝測試，在這個過程中鍛煉了自己查閱資料、討論及請教別人的能力，也提高了設(shè)計實驗的能力。我們也給學生提出了LED 的發(fā)光亮度是否符合現(xiàn)行行業(yè)標準？很多學生對這個問題很感興趣， 他們回去查閱資料，利用實驗室設(shè)備檢測 LED 器件的發(fā)光強度，查閱現(xiàn)行行業(yè)標準。在這一過程中拓寬了他們的知識面，鍛煉了他們基本的科研素養(yǎng)， 并且能夠?qū)嶋H應用與理論相結(jié)合，提高了他們的學習興趣。

4總結(jié)

通過實訓，學生了解了 LED 基礎(chǔ)知識，對與之相關(guān)的半導體理論知識加深了理解。熟悉了 LED 封裝工藝的各項流程與技能，掌握了測試與設(shè)計開發(fā)過程中相關(guān)科研生產(chǎn)測試設(shè)備的應用。遇到問題知道如何分析和解決問題的能力。提高了學生基本的科研素養(yǎng)和動手實踐能力。看到成品良率很高， 學生備受鼓舞，激發(fā)了學生的學習興趣。

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