LED封裝實訓在教學中的地位和作用

[摘 要] LED封裝實訓教學在高校教育中有著至關重要的地位和作用。實訓不僅能把理論和實踐相結合，而且能夠提高學生的動手能力和團隊協(xié)作能力。

[關鍵詞] LED封裝;實訓;團隊協(xié)作能力

[作者簡介] 陳麗佳（1985—），女，河北石家莊人，重慶師范大學物理與電子工程學院副教授，博士，主要從事有機半導體器件界面過程? ? ? 的研究。

[中圖分類號] G642.0 ? ?[文獻標識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）34-0269-02 ? ?[收稿日期] 2020-02-20

一、引言

LED封裝是指發(fā)光芯片的封裝。封裝的作用主要體現(xiàn)在保護芯片，防止芯片在空氣中暴露或被機械損傷而失效。LED封裝后可以讓其具備更好的發(fā)光效率和散熱環(huán)境，從而提高LED的壽命，降低結溫，提高性能[1]。LED封裝實訓為光電信號檢測和電子技術等相關學科奠定了一定的實踐基礎。LED封裝實訓的教學效果直接關系到學生的知識結構和就業(yè)以及未來發(fā)展的方向。通過LED封裝實訓，讓學生了解LED的生產過程及LED封裝產業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀;掌握LED封裝的各項技術;掌握LED封裝流程中的各種方法及其存在問題;嘗試找出更佳的方法提高產品生產效率。

二、LED封裝實訓的特點

LED是一種可直接將電能轉化為可見光和輻射能的發(fā)光器件，具有工作電壓低，耗電量小，發(fā)光效率高，發(fā)光響應時間極短，光色純，結構牢固，抗沖擊，耐振動，性能穩(wěn)定可靠，重量輕，體積小，成本低等一系列優(yōu)點。同時也具有壽命短等缺點和問題。學生在理論課上學習了LED的基礎知識。而實訓是將理論應用到了實踐，自己動手封裝LED，加深了對理論的認識，鍛煉了動手能力。同時在實訓中學會團隊合作，向他人虛心學習請教，過程中遇到問題及時找到問題所在并想辦法解決問題[2]。

LED封裝實訓的操作步驟為：（1）擴晶：通過擴展晶膜，把晶膜上的晶片擴展開。（2）點膠：用注射器蘸取銀膠點在基板元件中央。（3）固晶：排好固晶臺（支架），將已擴晶的晶片反扣于固晶臺，用筆點在基板粘有銀膠處。（4）檢測將樣品放于顯微系統(tǒng)下，在顯示器上觀察上述步驟完成效果。（5）固化：將樣品放置在LED光電烤箱中，以150℃烘烤10分鐘。（6）焊線：將樣品放置在金絲球焊機的工作臺上焊接金線。（7）檢測：檢測上述步驟完成效果，金線是否焊接在晶粒與兩處電極上。（8）涂熒光粉：蘸取配置好的熒光粉于樣品上。（9）固化：用LED光電烤箱重復步驟5。（10）檢測：對樣品外加電壓，檢測是否發(fā)光。

LED是一種半導體發(fā)光器件。從小功率發(fā)展到今天的大功率，甚至集成化模組、其發(fā)光效率越來越高，被譽為新一代綠色光源。通過學習LED封裝流程及檢測加深了對理論知識的理解，并鍛煉了學生實際操作的能力，了解了LED照明的應用前景，全面學習了LED封裝的整個流程，包括封裝方法、所用材料、注意事項等，比較深入地了解了LED封裝中主要存在的問題是熱和光。而且通過實訓讓學生較熟悉的掌握手工制造發(fā)光管所需要的各種設備，比如焊線及、擴晶機、烤箱等。理論是應用和實踐的基礎，理論指導實踐，因此自我加強理論學習至關重要?？偠灾ㄟ^實訓讓學生受益匪淺[3]。

三、LED封裝實訓的地位和作用

1.滿足行業(yè)要求。目前，在進入行業(yè)領域的考核中，更注重學生的職業(yè)素養(yǎng)和實操技能，所以高校在培養(yǎng)學生的技能方面更應該注重對技術型、應用型人才的培養(yǎng)，以提高學生的就業(yè)率，為專業(yè)性、實用性強的企業(yè)培養(yǎng)人才。在教學過程中注重學生的實際動手能力，教師在教學中應該體現(xiàn)教學內容的“有用”和培養(yǎng)學生的“會用”。

LED封裝實訓可以讓學生從實際操作中更深層次的了解LED的制作過程，提高動手能力，滿足未來職業(yè)的需求。以培養(yǎng)學生的知識、能力和素質協(xié)調發(fā)展，遵循“強化實驗實踐過程、內化文化理論知識、提高工程應用能力、培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識”的實踐教學理念，基于就業(yè)需求為導向的面向行業(yè)卓越工程師培養(yǎng)的辦學目標，探索強化實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實踐教學體系。緊跟行業(yè)發(fā)展需求，保持專業(yè)特有的優(yōu)勢，提高實訓技能，培養(yǎng)學生動手能力，檢驗學生對理論知識的掌握情況。在教學過程中充分發(fā)揮實訓的作用，在校內實訓中注重學生把學習的內容應用到將來的工作中去。

2.理論與實踐相結合。高校實訓基地的目的就是通過學生實踐學習，在完成實訓過程中，獨立思考和探索，并且能獨立完成任務，達到基本素養(yǎng)的提升和動手能力的提高。在實訓中，能夠一邊進行實際操作，一邊學習并加深對理論知識的學習。實訓教學可以把理論和實踐進行有效的結合。

LED的原理與結構及應用在光電信息科學與工程專業(yè)中是一門專業(yè)必修課中的重要部分。在傳統(tǒng)的教學中，主要依賴于教師的講解，因此學生對知識的理解不夠深刻，以至于在以后的工作或者研究中無法起到積極的作用。如果學生能夠把理論的學習和具體的實踐結合起來，那么學習就會事半功倍。在實訓中，讓學生自己動手，提高了學生的動手能力，協(xié)作能力以及處理問題的能力，學生還可以通過觀察，去反思學過的知識，驗證知識的準確性，從而提高對知識的科學認知。

LED封裝實訓讓學生更深刻地理解了LED的發(fā)光原理，掌握了LED發(fā)白光的原因，對如何評估LED性能的好壞有了更深刻的了解。在平時的理論課程中憑借教師的講解，一些基本知識點很難被學生接受，通過LED實訓，能夠比較清晰地傳授教學內容。LED封裝實訓結合課堂討論，讓教學質量得到了很大的提高。認真思考原理、認真聽指導老師講解、認真完成每一個步驟;在實際操作過程中學生耐心對待，哪怕最后失敗，但從過程中學習到了經驗。理論是應用和實踐的基礎，理論指導實踐，實踐驗證理論。

3.提高學生動手能力。在學校的學習中，主要是理論學習，所以導致學生的動手能力較低。在走向社會后，才發(fā)現(xiàn)動手能力的不足。學生通過LED封裝實訓提高學生的專業(yè)動手能力。比如：金絲與芯片電極、引線框架鍵合區(qū)間的連接牢固。焊點的要求，第一焊點是金球與芯片電極的鍵合，如果沒有選擇好正確的參數(shù)，那么就會造成偏焊，虛焊。偏焊和虛焊都會影響電氣連接，會出現(xiàn)漏電的現(xiàn)象，影響LED的發(fā)光及其壽命。第二焊點要增大表面積，牢固地把它焊在支架的另一邊上。焊線的檢測也作為焊線工序合格的一個參數(shù)。合格的焊線要求各條金絲鍵合拱絲高度合適，無塌絲，無多余焊絲的弧度不對，就會有可能造成陰陽極接觸，出現(xiàn)短路現(xiàn)象，焊線多余除了出現(xiàn)短路現(xiàn)象，還會出現(xiàn)漏電，影響LED發(fā)光。由于不同機器的參數(shù)設置都不一樣，所以就沒有對參數(shù)進行統(tǒng)一。在這過程中主要的參數(shù)有鍵合溫度、第一第二焊點的焊接時間、焊接壓力、焊接功率、拱絲高度、燒球電流、絲尾長度等。焊接時間影響它的牢固性，焊接壓力和功率過大會損壞芯片，高度不當會造成短路，燒球電流過小滿足不了焊點要求。要做好焊線這一步工序就要嚴格控制，哪一步也不能馬虎，否則會影響產品質量。

4.提高學生的團隊協(xié)作能力。實訓時，一般采用分組進行，學生除了進行LED封裝的操作流程外，也學了很多為人處事之道。實訓室是個工作的地方，認真負責的是每個人對待實訓必須的態(tài)度。實訓不能有半點馬虎，更何況是LED封裝這種高精密的工作，要是將來從事相關工作后一旦出錯就會給公司帶來損失。實訓不是單獨完成，需要組內成員團結協(xié)作，所以在溝通方面，需要良好的人際關系，才能輕松的完成工作。與他人相處一定要禮貌、謙虛、寬容。通過實訓，讓學生受益良多，秉持仔細認真的學習、工作態(tài)度，戒驕戒躁，培養(yǎng)了實際動手能力，增加了實際的操作經驗。學生善于發(fā)現(xiàn)不足之處，并迅速調整態(tài)度，盡快進入狀態(tài)。在以后的工作學習中，學生會不斷反省完善自己，

四、結語

LED作為一種半導體發(fā)光器件，其從小功率發(fā)展到今天的大功率，甚至集成化模組、其發(fā)光效率越來越高，被譽為新一代綠色光源。由于LED具有發(fā)光效率高，壽命長，體積小，重量輕，方向性好，響應速度快等一系列優(yōu)點而廣泛應用到照明的各個領域。白光LED點燃了真正“綠色照明”的光輝，被認為是21世紀最有價值的新光源，白光LED將取代白熾燈成為照明市場的主導。通過學習LED封裝流程加深了對理論知識的理解，并鍛煉了學生實際操作的能力，了解了LED照明的應用前景，全面學習了LED封裝的整個流程，包括封裝方法、所用材料、注意事項等，比較深入地了解了LED封裝中主要存在的問題是熱和光。因為理論是應用和實踐的基礎，理論指導實踐，因此自我加強理論學習至關重要。

通過LED封裝實訓的教學，讓學生把課堂學習和動手實踐結合起來，增強了動手能力和團隊協(xié)作能力。在今后的教學中，仍以提高學生動手能力為目的，為社會培養(yǎng)技術型和創(chuàng)新型人才而努力。

參考文獻

[1]毛碩.淺談實訓在電工 電子教學中的地位作用[J].才智，2014（24）：91.

[2]劉傳親.淺談實訓在中職計算機專業(yè)教學中的作用[J].計算機光盤軟件與應用，2013（12）：208.

[3]王佳明.專業(yè)技能培養(yǎng)中綜合實訓作用的研究[J].內江科技，2012（6）：176.