LED封装实训在教学中的地位和作用

[摘 要] LED封装实训教学在高校教育中有着至关重要的地位和作用。实训不仅能把理论和实践相结合，而且能够提高学生的动手能力和团队协作能力。

[关键词] LED封装;实训;团队协作能力

[作者简介] 陈丽佳（1985—），女，河北石家庄人，重庆师范大学物理与电子工程学院副教授，博士，主要从事有机半导体器件界面过程      的研究。

[中图分类号] G642.0    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）34-0269-02    [收稿日期] 2020-02-20

一、引言

LED封装是指发光芯片的封装。封装的作用主要体现在保护芯片，防止芯片在空气中暴露或被机械损伤而失效。LED封装后可以让其具备更好的发光效率和散热环境，从而提高LED的寿命，降低结温，提高性能[1]。LED封装实训为光电信号检测和电子技术等相关学科奠定了一定的实践基础。LED封装实训的教学效果直接关系到学生的知识结构和就业以及未来发展的方向。通过LED封装实训，让学生了解LED的生产过程及LED封装产业的发展现状;掌握LED封装的各项技术;掌握LED封装流程中的各种方法及其存在问题;尝试找出更佳的方法提高产品生产效率。

二、LED封装实训的特点

LED是一种可直接将电能转化为可见光和辐射能的发光器件，具有工作电压低，耗电量小，发光效率高，发光响应时间极短，光色纯，结构牢固，抗冲击，耐振动，性能稳定可靠，重量轻，体积小，成本低等一系列优点。同时也具有寿命短等缺点和问题。学生在理论课上学习了LED的基础知识。而实训是将理论应用到了实践，自己动手封装LED，加深了对理论的认识，锻炼了动手能力。同时在实训中学会团队合作，向他人虚心学习请教，过程中遇到问题及时找到问题所在并想办法解决问题[2]。

LED封装实训的操作步骤为：（1）扩晶：通过扩展晶膜，把晶膜上的晶片扩展开。（2）点胶：用注射器蘸取银胶点在基板元件中央。（3）固晶：排好固晶台（支架），将已扩晶的晶片反扣于固晶台，用笔点在基板粘有银胶处。（4）检测将样品放于显微系统下，在显示器上观察上述步骤完成效果。（5）固化：将样品放置在LED光电烤箱中，以150℃烘烤10分钟。（6）焊线：将样品放置在金丝球焊机的工作台上焊接金线。（7）检测：检测上述步骤完成效果，金线是否焊接在晶粒与两处电极上。（8）涂荧光粉：蘸取配置好的荧光粉于样品上。（9）固化：用LED光电烤箱重复步骤5。（10）检测：对样品外加电压，检测是否发光。

LED是一种半导体发光器件。从小功率发展到今天的大功率，甚至集成化模组、其发光效率越来越高，被誉为新一代绿色光源。通过学习LED封装流程及检测加深了对理论知识的理解，并锻炼了学生实际操作的能力，了解了LED照明的应用前景，全面学习了LED封装的整个流程，包括封装方法、所用材料、注意事项等，比较深入地了解了LED封装中主要存在的问题是热和光。而且通过实训让学生较熟悉的掌握手工制造发光管所需要的各种设备，比如焊线及、扩晶机、烤箱等。理论是应用和实践的基础，理论指导实践，因此自我加强理论学习至关重要。总而言之通过实训让学生受益匪浅[3]。

三、LED封装实训的地位和作用

1.满足行业要求。目前，在进入行业领域的考核中，更注重学生的职业素养和实操技能，所以高校在培养学生的技能方面更应该注重对技术型、应用型人才的培养，以提高学生的就业率，为专业性、实用性强的企业培养人才。在教学过程中注重学生的实际动手能力，教师在教学中应该体现教学内容的“有用”和培养学生的“会用”。

LED封装实训可以让学生从实际操作中更深层次的了解LED的制作过程，提高动手能力，满足未来职业的需求。以培养学生的知识、能力和素质协调发展，遵循“强化实验实践过程、内化文化理论知识、提高工程应用能力、培养创新创业意识”的实践教学理念，基于就业需求为导向的面向行业卓越工程师培养的办学目标，探索强化实践能力和创新能力培养的实践教学体系。紧跟行业发展需求，保持专业特有的优势，提高实训技能，培养学生动手能力，检验学生对理论知识的掌握情况。在教学过程中充分发挥实训的作用，在校内实训中注重学生把学习的内容应用到将来的工作中去。

2.理论与实践相结合。高校实训基地的目的就是通过学生实践学习，在完成实训过程中，独立思考和探索，并且能独立完成任务，达到基本素养的提升和动手能力的提高。在实训中，能够一边进行实际操作，一边学习并加深对理论知识的学习。实训教学可以把理论和实践进行有效的结合。

LED的原理与结构及应用在光电信息科学与工程专业中是一门专业必修课中的重要部分。在传统的教学中，主要依赖于教师的讲解，因此学生对知识的理解不够深刻，以至于在以后的工作或者研究中无法起到积极的作用。如果学生能够把理论的学习和具体的实践结合起来，那么学习就会事半功倍。在实训中，让学生自己动手，提高了学生的动手能力，协作能力以及处理问题的能力，学生还可以通过观察，去反思学过的知识，验证知识的准确性，从而提高对知识的科学认知。

LED封装实训让学生更深刻地理解了LED的发光原理，掌握了LED发白光的原因，对如何评估LED性能的好坏有了更深刻的了解。在平时的理论课程中凭借教师的讲解，一些基本知识点很难被学生接受，通过LED实训，能够比较清晰地传授教学内容。LED封装实训结合课堂讨论，让教学质量得到了很大的提高。认真思考原理、认真听指导老师讲解、认真完成每一个步骤;在实际操作过程中学生耐心对待，哪怕最后失败，但从过程中学习到了经验。理论是应用和实践的基础，理论指导实践，实践验证理论。

3.提高学生动手能力。在学校的学习中，主要是理论学习，所以导致学生的动手能力较低。在走向社会后，才发现动手能力的不足。学生通过LED封装实训提高学生的专业动手能力。比如：金丝与芯片电极、引线框架键合区间的连接牢固。焊点的要求，第一焊点是金球与芯片电极的键合，如果没有选择好正确的参数，那么就会造成偏焊，虚焊。偏焊和虚焊都会影响电气连接，会出现漏电的现象，影响LED的发光及其寿命。第二焊点要增大表面积，牢固地把它焊在支架的另一边上。焊线的检测也作为焊线工序合格的一个参数。合格的焊线要求各条金丝键合拱丝高度合适，无塌丝，无多余焊丝的弧度不对，就会有可能造成陰阳极接触，出现短路现象，焊线多余除了出现短路现象，还会出现漏电，影响LED发光。由于不同机器的参数设置都不一样，所以就没有对参数进行统一。在这过程中主要的参数有键合温度、第一第二焊点的焊接时间、焊接压力、焊接功率、拱丝高度、烧球电流、丝尾长度等。焊接时间影响它的牢固性，焊接压力和功率过大会损坏芯片，高度不当会造成短路，烧球电流过小满足不了焊点要求。要做好焊线这一步工序就要严格控制，哪一步也不能马虎，否则会影响产品质量。

4.提高学生的团队协作能力。实训时，一般采用分组进行，学生除了进行LED封装的操作流程外，也学了很多为人处事之道。实训室是个工作的地方，认真负责的是每个人对待实训必须的态度。实训不能有半点马虎，更何况是LED封装这种高精密的工作，要是将来从事相关工作后一旦出错就会给公司带来损失。实训不是单独完成，需要组内成员团结协作，所以在沟通方面，需要良好的人际关系，才能轻松的完成工作。与他人相处一定要礼貌、谦虚、宽容。通过实训，让学生受益良多，秉持仔细认真的学习、工作态度，戒骄戒躁，培养了实际动手能力，增加了实际的操作经验。学生善于发现不足之处，并迅速调整态度，尽快进入状态。在以后的工作学习中，学生会不断反省完善自己，

四、结语

LED作为一种半导体发光器件，其从小功率发展到今天的大功率，甚至集成化模组、其发光效率越来越高，被誉为新一代绿色光源。由于LED具有发光效率高，寿命长，体积小，重量轻，方向性好，响应速度快等一系列优点而广泛应用到照明的各个领域。白光LED点燃了真正“绿色照明”的光辉，被认为是21世纪最有价值的新光源，白光LED将取代白炽灯成为照明市场的主导。通过学习LED封装流程加深了对理论知识的理解，并锻炼了学生实际操作的能力，了解了LED照明的应用前景，全面学习了LED封装的整个流程，包括封装方法、所用材料、注意事项等，比较深入地了解了LED封装中主要存在的问题是热和光。因为理论是应用和实践的基础，理论指导实践，因此自我加强理论学习至关重要。

通过LED封装实训的教学，让学生把课堂学习和动手实践结合起来，增强了动手能力和团队协作能力。在今后的教学中，仍以提高学生动手能力为目的，为社会培养技术型和创新型人才而努力。

参考文献

[1]毛硕.浅谈实训在电工 电子教学中的地位作用[J].才智，2014（24）：91.

[2]刘传亲.浅谈实训在中职计算机专业教学中的作用[J].计算机光盘软件与应用，2013（12）：208.

[3]王佳明.专业技能培养中综合实训作用的研究[J].内江科技，2012（6）：176.