LED 封装、测试与设计应用实训中的问题探索
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摘 要 了解 LED 基础知识，熟悉 LED 封装、测试与设计开发过程中相关科研、生产测试设备的应用;掌握 LED 封装工艺的各项流程与技能;通过 LED 在实际应用中的系统设计提高学生的开发动手能力，解决问题和分析问题的能力;分析LED 封装、测试中学生面临的困难和难题，指出了实训中应注意的问题和实际的实施方案。
关键词 LED 封装 测试
中图分类号：TN312 文献标识码：A
作为第四代照明光源的半导体照明技术 LED（light emitting diode）， 与传统光源相比具有寿命长、体积小、节能、高效、响应速度、使用方便等特点被认为是“绿色照明光源”。LED 封装在半导体照明产业中具有承上启下的作用，也是中国在全球半导体照明产业链分工中具有规模优势和成本优势的产业环节之一。由于 LED 器件的封装处于上游芯片与下游应用的中间衔接位置，因此以封装为主体整合现有资源打通芯片、光学设计、封装、驱动、测试等环节，建立支撑半导体照明全产业链人才需求的实践教学体系。这对于充分利用社会企业的工程实践资源和优势，形成新型实践教育模式，探索面向工程认证的实践教育机制，具有重要意义。了解 LED 封装工艺的整个流程及 LED 封装的各项技术，掌握封装的配光基础、性能指标与测试，以及掌握 LED 在实际应用中的系统设计，从而为学生将来从事光电信息领域的工作打下坚实的基础。
1 LED 封装测试步骤
LED 封装测试流程较多，主要分为固晶、焊线、封装、测试四个部分，在这四个部分中又具体涉及其它的步骤，总结如下。
2 LED 封装测试中学生易出错问题
在上述步骤中，有些步骤是比较繁琐的学生在实际操作中会出现一些操作错误和失误，具体表现如下：
（1）在固晶步骤中会出现的问题：点银胶的时候点的银胶量过多或量过少，量过多容易把晶片淹没，量少而又不容易让晶片固定;刺晶过程中特别容易把晶片正面朝下，导致无法焊线;需要把所有的晶片的正极和负极方向一致，否则在测试过程 LED 不能正常工作。
（2）在焊线中会出现的问题：焊线这一步学生最容易出问题，并且这步操作最为复杂，学生在这个环节特别容易出的问题是焊线操作不够迅速导致球焊堵塞针孔，并且不容易焊牢固，这一步需要学生耐心和认真。
（3）在封装中出现的问题：封装过程中有两个方面容易出问题：灌胶的时候，学生把胶灌的特别满，而有的学生又把胶灌的很浅;灌胶后抽真空的过程，真空度不够， 胶内的气泡没有抽出来，这样影响器件的亮度。
（4）在测试中出现的问题：测试过程学生发现 LED 灯不亮。可能是因为测试参数设置不对，也可能因为位置正极和负极相反，使器件不能导通。
（5）LED 封装测试学生所做成品分析。图 2 所示为实训时学生做的一组 LED 的良率测试。从图中看出，学生所做成品良率为 80%，对第一次实验的学生来说良率比较高。学生所做成品有大有小，这说明灌胶步骤中有的胶灌多，有的少。
3 LED 封装测试扩展
在实训过程中，我们要求学生做蓝光 LED 的封装测试。对于感兴趣的同学可以考虑做白光 LED，实验室提供材料。有部分同学自己查资料、问老师自己做了白光 LED 的封装测试，在这个过程中锻炼了自己查阅资料、讨论及请教别人的能力，也提高了设计实验的能力。我们也给学生提出了LED 的发光亮度是否符合现行行业标准？很多学生对这个问题很感兴趣， 他们回去查阅资料，利用实验室设备检测 LED 器件的发光强度，查阅现行行业标准。在这一过程中拓宽了他们的知识面，锻炼了他们基本的科研素养， 并且能够将实际应用与理论相结合，提高了他们的学习兴趣。
4总结
通过实训，学生了解了 LED 基础知识，对与之相关的半导体理论知识加深了理解。熟悉了 LED 封装工艺的各项流程与技能，掌握了测试与设计开发过程中相关科研生产测试设备的应用。遇到问题知道如何分析和解决问题的能力。提高了学生基本的科研素养和动手实践能力。看到成品良率很高， 学生备受鼓舞，激发了学生的學习兴趣。
参考文献
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