封装工艺论文范文

2022-05-08

今天小编为大家精心挑选了关于《封装工艺论文范文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!【摘要】作为新建材料化学专业(绿色电子材料方向)的一门专业必修课,如何设置合理的课程体系,选取适当的教学内容和教学手段需要认真考虑。本文根据我校办学定位及国家和地方经济社会发展的需要,对《封装材料和工艺》课程教学进行了实践探索。

第一篇:封装工艺论文范文

一封装有柳枝的信

五月,正值南方还不算太热的时节,无数充满着蓬勃朝气的年轻人将迈出母校的大门。此时正握着钢笔埋头写信的毕如枝就是这万千毕业大军中的一员。

“如枝啊,你怎么又一个人在宿舍里写信呢!”一个扎着两条麻花辫、身形偏胖的女孩撇着嘴说道,“你给这个素未谋面的笔友一月必回一次信算怎么回事!大伙儿这会儿都在操场上积极忙着联谊的事儿,要不咱们也去觅些有意思的活动报个名,我看时间来得及!”

闻言,毕如枝终于仰起了脸,带着歉意说:“不了,还是梓花你自己去吧,我这还有两行就写完了。”说完,她躬身从床底的箱子里翻出一截还生着细芽儿的细枝和一根布条。看着信,毕如枝用笔帽轻点着太阳穴,皱眉思索了一会儿,突然又松了眉头,笑着将信的最后两行写完,这才仔细地装进信封里。

做完这些,毕如枝轻吐一口气,在桌上伏了下来,惬意地仰着头,看着窗外的篮球场。

夕阳下,男孩们的影子被拉得长长的,他们投球时臂膀上的肌肉寸寸虬起,举手投足间无不散发着青春的气息。

“如果他跟我们是差不多的年纪,那大概是一个非常阳光开朗的人吧……”

毕如枝心中突然这样期许道。

看着这样的舍友,梓花无奈地叹了口气,道:“大姐,别犯花痴了!你这信再不寄,那嫩柳枝都要变枯枝了!”

“我现在就寄!”毕如枝赶紧坐直了身子,用布条把柳枝缠了个严严实实后,认真地放进信封中,再把信封口仔细封好。

学校门口的那条林荫小道总是那么地熟悉。

毕如枝今天的步子比往常每个月的这一天都要来得轻快,因为对方的上一封來信中,终于提到了要见面的事情。

近三年的书信来往,毕如枝只知道对方是一名记者。从轻快风趣的文风看,他的年龄应该不太大。对方每次寄来的信都会附上一截柳枝,信的内容多半涉及许多地方的新鲜事儿。在书信交流的过程中,她也愈发迷恋上这个思想深邃、温文儒雅的笔友。

毕如枝怀着欣喜又忐忑的心情,看着邮递员将自己的信件装进其车后座挂着的深绿色布袋中后,才放下心来。

然而毕如枝没想到的是,这一次,她却没有收到对方的来信,且至此之后的五年,对方音讯全无。寄去的信,也被悉数退了回来。

毕业后的毕如枝,成为了一名见习记者,走访各处偏僻而贫困的地方就是她这五年来生活的全部。这五年来,她并没有放弃寻找笔友的下落。直到一次记者交流大会上,她的座位上突然多了一封别了柳枝的信,在跟旁边的同行确认信的来路后,她才震惊地发现主讲台上正分享自己获奖经验的战地新闻记者——一个皮肤黝黑的瘦高男子,就是自己苦寻五年的笔友。

男子声音温润,与他略显粗犷沧桑的外形不大相符,演讲时略带严肃之感。

毕如枝盯着台上戴着厚重助听器的男子,心中的猜测有了眉目。但在下一瞬间,她五年来的心酸委屈、以及现在的激动却无法抑制地涌上心头。她做了一个深呼吸,强按下心中的万千情绪,默默等到上半场会议结束,才起身去了男子的休息间。然而,还未到休息间,毕如枝就在半道上遇到了那名男子,看样子,是特意在这儿等自己的。

“我以后还能给你写信吗?”男子率先开了口。

听到这句话的毕如枝其实很想将自己一直以来的委屈愤懑发泄出来,为他的突然失踪好好质问,甚至哭闹一番,但是,看着他戴着的助听器和那沧桑的面容,她不忍。

她抬头,对他笑着道:“当然。”

作者简介:张路,1986年出生,男,土家族,湖南省溆浦县人,现就职于湖南省高速公路警察局,本科学历,研究方向:交通管理。

作者:张路

第二篇:《封装材料与工艺》课程教学的探索与实践

【摘 要】作为新建材料化学专业(绿色电子材料方向)的一门专业必修课,如何设置合理的课程体系,选取适当的教学内容和教学手段需要认真考虑。本文根据我校办学定位及国家和地方经济社会发展的需要,对《封装材料和工艺》课程教学进行了实践探索。在坚持学以致用的基础上,以培养满足社会需要的搞技能创新人才为出发点,通过优化教学内容和教学手段两个方面探讨了《封装材料和工艺》课程的教学实践。

【关键词】封装材料与工艺 教学内容 教学手段 探索 实践

近十多年来,随着电子信息产业迅猛发展,电子工业技术更新速度越来越快,产品升级换代周期不断缩短。电子工业及其产品在给人类的生活带来便利的同时,给全球生态环境造成的消极影响也越来越严重。为此,根据高等学校材料科学与工程教学指导委员会材料化学专业规范、上海第二工业大学的办学定位以及国家和地方经济社会发展的需要,2009年经教育部批准建立材料化学专业(绿色电子材料方向)并开始招生,其是基于电子产品制造绿色化和从源头上解决电子废弃物资源化技术为主体,培养具有宽厚材料化学专业知识,电子信息制造基础知识和电子废弃物资源化技术,从事绿色电子材料设计与制备技能的专业技术人才,满足微电子及光电材料与器件制造、电子原辅料制备、电子废弃物处理等高新技术和环保产业需求[1,2]。其中《封装材料与工艺》课程是我校材料化学专业——绿色电子材料方向的一门重要的专业基础课,涵盖的技术面极广,属于复杂的系统工程,除了信息技术和工业技术外,它还涉及物理、化学、材料、化工、电子、机械、经济学、环境工程等专业领域,是理论与实践并重的技术基础课程。随着集成电路产业的发展,电子封装越来越受到人们的重视。国家教委设置了“微电子制造工程”目录外专业,国防科工委设置了“电子封装技术”目录外紧缺专业。许多高校的材料学、材料加工、机械制造方面的研究也逐渐向电子封装的材料、工艺和装备转移,已有多所高校开办了电子封装技术专业[3]。但目前针对绿色电子材料方向,同时兼顾电子废弃物资源化开设《封装材料与工艺》课程的高校并不多。因此,作为新开设专业,如何立足学校的办学定位,服务于国家和地方经济社会发展,并与复旦大学、华东理工大学和上海电力大学的材料化学专业形成优势互补,这都为我们新开材料化学专业本科教育提出了更大的挑战,也带来了难得的机遇,相应的也对材料化学相关课程的设置和教学效果提出了更高要求。

本文结合作者在上海第二工业大学材料化学专业—绿色电子材料方向的《封装材料与工艺》课程教学工作,以及在课程建设中的一些心得体会,从教学内容、教学方法及教学手段等方面进行探讨和实践。

1. 强化专业特色,优化教学内容

不同高校不同专业对电子封装课程教学内容偏重点有所不同,“985”和“211”高校重在培养研究型人才,偏重于传授理论知识.知识面较广,为学生今后深造打下牢同的基础。其他院校开设“微电子制造工程”专业,以及在“材料成型及控制工程”专业中开设“微电子封装”方向的院校,传授内容偏重于电子封装中的二级封装技术(电子组装技术),培养工程型人才。上海第二工业大学在材料化学专业(绿色电子材料方向)中开设了《封装材料与工艺》课程,和其他高校重在培养研究型人才而偏重于传授理论知识不同,为了能够使毕业生具有较好的就业前景,上海第二工业大学的培养目标定位于培养满足微电子及光电子材料与器件制造、电子废弃物处理等高新技术和环保产业需求的高素质创新人才。因此,更希望课堂上学生能够在接受本专业知识外,同时扩大知识范围。《封装材料与工艺》课程是一门学时数为48学时的专业必修课,教学内容在满足电子封装材料和工艺授课要求的同时,还需兼顾学生绿色环保及废弃物资源化理念的培养,因此课程内容的选择需要基于专业的培养目标,突出学科重点。

我们设计优选的《封装材料与工艺》理论课程体系总体分为八个部分:(1)封装的概述,包括电子封装的意义、功能及发展趋势;(2)封装材料,包括高分子封装材料、陶瓷封装材料、焊接材料、引线框架材料等;(3)封装工艺过程,包括芯片贴装、芯片互连、引线键合等;(4)封装设计,包括电设计和热控制设计;(5)先进封装技术,主要包括BGA技术、CSP技术、WLP技术及MCM技术等;(6)可靠性设计及测试;(7)电子废弃物资源化技术;(8)电子产品有毒有害物质防护与检测。

同时,为了适应电子封装的发展趋势和不断涌现的新技术和新工艺,我们在授课中尽量删除繁琐的理论推导,例如电设计章节中一维波动方程等,对部分过时的技术知识,也作了相应的调整,主要是以必需和够用为度。另外,还增加一些热门专题,如光电子、LED封装、液晶显示等的封装知识及国际国内相关法律法规等,并通过PPT及相关视频展示,进一步开拓学生对新兴先进的封装知识的了解,增强电子产品制造绿色化及废弃物资源化的理念。同时,紧紧跟随专业及行业发展的前沿,适时进行相关热点专题的调整。

2. 产学研结合,注重实践、实(见)习基地建设

实践是工科专业教育的根本已成为国际高等工程教育界的共识。我国近年来随着新的教学计划的修订,实验和实训等环节在整个教学计划中的比重明显增大。实践教学是电子封装课程的重要组成部分,是培养学生动手能力、认知能力和创新能力的重要环节[4]。为了培养具有较强创新和实践能力的、符合社会需求、高素质复合应用型工程技术人才,伴随着材料化学专业(绿色电子材料方向)组建过程, 我们加强了实(见)习和实训教学环节建设, 将绿色电子材料教研室、电子废弃物研究所、分析测试中心等进行资源整合,同时,联合校外企事业单位,例如上海市集成电路展览馆、上海杉杉科技、上海蓝宝光电、上海宏力半导体、日月光封装、上海新金桥环保等,建立了具有本校特色的校内外绿色电子材料与封装生产实(见)习基地,通过参观相关企事业增强学生对生产过程的初步直观认知。同时,采取与企业实际生产接轨的流水线式实习安排, 让每个同学负责生产制造过程中某一项工序,并定期进行轮换工作,适时地对学生进行安装、组装、贴装和封装以及电子废弃物拆卸再利用等具体工艺的实训,而这些实训内容是电子封装和电子产品资源化的基本和必备技能。通过这些实训和实习,进一步增强学生对电子封装材料、封装工艺以及电子废弃物资源化的感性认识和体验,从而实现我们对电子产品从“源头到坟墓”整个过程的绿色化的教学理念。实(见)习等基地建设是实现加强实践教学,提高实践教学质量水平,推进产学研相结合研究的基本保证。其目的是为学生创造更多机会进入实践基地学习锻炼,进一步加强实践能力和创新能力的培养,同时实现资源共享,提高设备的利用率。加强现有实践基地的建设,同时开辟新的实践基地,不仅有利于产学研相结合研究的发展,而且有利于实践教学基地的长效运转。

通过实践教学,能够培养学生团队协作精神、分析和解决问题能力,使之掌握现有生产工艺技术,提高其对新技术、新工艺、新设备等的认识,开阔了眼界,促进学生毕业后尽早融入就业单位,适应工作岗位。当前大学生就业形势严峻,缓解就业压力,就必须根据企业与学生的需要进行教学改革,建立适合当地经济发展需要的人才培养模式,使学校的办学行为与企业接轨,充分发挥企业人力资源与物质资源在办学过程中的作用,实现企业资源与学校资源的有机整合,优化资源配置。通过教学实践改革,一方面可以拓展了学生的就业渠道,解决了家长的后顾之忧,另一方面也可减轻社会就业压力,促进了社会的繁荣和稳定。

3. 结束语

由于电子封装技术的自身特点,决定了教学内容和教学手段与其他学科相比,有其特殊的要求。另外,不同层次的学校,不同的专业对于《封装材料与工艺》课程的教学要求也有所不同,所以,教师在授课过程中,要根据本校定位、专业特点以及学生情况因材施教,优选课程教学内容,并结合自身专业的教学目标,合理选择课程教学手段。在传递相关专业知识的同时,拓展了认知和感性的宽度和广度,以培养学生分析问题的能力,知识应用能力和创新意识,提高其工程职业实践能力,以满足社会对专业人才的需要。但教学探索改革要做的工作还很多,所以《封装材料和工艺》课程的教学还需要长期和深入的研究和探讨。

【参考文献】

[1]袁昊等. 紧跟社会需求,培养高素质绿色电子材料专业人才[J]. 陕西教育(高教版), 2010(4-5):73-56.

[2]王利军等. 绿色电子材料专业人才培养与社会需求关系探讨紧跟社会需求[J]. 陕西教育(高教版), 2010(4-5):56-56.

[3]胡庆贤等.电子封装技术专业人才培养体系的构建[J].产业与科技论坛,2011(10):173-174.

[4]吴恒玉.现代“电子技术基础”课程教学改革的研究与实践[J].电气电子教学学报,2007(3):26-28.

作者:朱路平 邴乃慈 王利军

第三篇:中国LED封装技术与国外的差异

摘要:本文从封装设备、LED芯片、辅助封装材料、封装设计、封装工艺、LED器件性能等方面描述了当今中国LED封装技术与国外技术的差异,既肯定了中国LED封装技术长足的进步,也找出了与国外技术之间的差距。

关键词:发光二极管;LED封装;封装设备

LED Encapsulation Technology Discrepancy between Abroad

and China

LI Man-tie

(Ledman Optoelectronic Co. Ltd., Shenzhen Guangdong 518055, China)

引言

LED产业链总体分为上、中、下游,分别是LED外延芯片、LED封装及LED应用。作为LED产业链中承上启下的LED封装,在整个产业链中起着无可比拟的重要作用。基于LED器件的各类应用产品大量使用LED器件,如大型LED显示屏、液晶显示器的LED背光源、LED照明灯具、LED交通灯和汽车灯等,LED器件在应用产品的总成本中占了40~70%,且LED应用产品的各项性能往往70%以上由LED器件的性能决定。

中国是LED封装大国,据估计全世界80%的LED器件的封装集中在中国,分布在各类美资、台资、港资、内资封装企业。

在过去的五年里,外资LED封装企业不断内迁大陆,内资封装企业不断成长发展,技术不断成熟和创新。在中低端LED器件封装领域,中国LED封装企业的市场占有率较高,在高端LED器件封装领域,部分中国企业也有较大突破。随着工艺技术的不断成熟和品牌信誉的积累,中国LED封装企业必将在中国这个LED应用大国中扮演重要和主导的角色。

下面从LED封装产业链的各个环节来阐述这些差异。

1 封装生产及测试设备差异

LED主要封装生产设备包括固晶机、焊线机、封胶机、分光分色机、点胶机、智能烤箱等。五年前,LED自动封装设备基本是国外和台湾品牌的天下,主要来自欧洲和台湾,中国大陆只有少量半自动固晶、焊线设备的供应。在过去的五年里,中国的LED生产设备制造业有了长足的发展,如今自动固晶机、自动封胶机、分光分色机、自动点胶机、智能烤箱等均有厂家供应,具有不错的性价比。

LED主要测试设备包括IS标准仪、光电综合测试仪、TG点测试仪、积分球流明测试仪、荧光粉测试仪等及冷热冲击、高温高湿等可靠性试验设备。除标准仪主要来自德国和美国外,其它设备目前均有国产厂家生产供应。

目前中国LED封装企业中,处于规模前列的LED封装企业均拥有世界最先进的封装设备,这是后发优势所决定的。就硬件水平来说,中国规模以上的LED封装企业是世界上最先进的。当然,一些更高层次的测试分析设备还有待进一步配备。

因此,中国在封装设备硬件上已具备世界领先水平,具备先进封装技术和工艺发展的基础。

2 LED芯片差异

目前中国大陆的LED芯片企业约有十家左右,起步较晚,规模不够大,最大的LED芯片企业年产值约3亿元人民币,每家平均年产值在1~2亿元。

这两年中国大陆的LED芯片企业发展速度较快,技术水平提升也很快,中小尺寸芯片(指15mil以下)已能基本满足国内封装企业的需求,大尺寸芯片(指功率型W级芯片)还需进口,主要来自美国和台湾企业,不过大尺寸芯片只有在LED进入通用照明后才能大批量应用。

LED封装器件的性能在50%的程度上取决于LED芯片,LED芯片的核心指标包括亮度、波长、失效率、抗静电能力、衰减等。目前国内LED封装企业的中小尺寸芯片多数选用国产品牌,这些国产品牌的芯片性能与国外品牌差距较小,具有良好的性价比,亦能满足绝大部分LED应用企业的需求。尤其是部分品牌芯片的性能已与国外品牌相当,通过封装工艺技术的配合,已能满足很多高端应用领域的需求。

3 封装辅助材料差异

封装辅助材料包括支架、金线、环氧树脂、硅胶、模条等。辅助材料是LED器件综合性能表现的一个重要基础,辅助材料的好坏可以决定LED器件的失效率、衰减率、光学性能、能耗等。

目前中国大陆的封装辅助材料供应链已较完善,大部分材料已能在大陆生产供应。但高性能的环氧树脂和硅胶以进口居多,这两类材料主要要求耐高温、耐UV、折射率优异及膨胀系数良好等。

随着全球一体化的进程,中国LED封装企业已能应用到世界上最新和最好的封装辅助材料。

4 封装设计差异

LED的封装形式主要有支架式LED、表贴式LED及功率型LED三大主类。

LED的封装设计包括外形结构设计、散热设计、光学设计、材料匹配设计、参数设计等。

支架式LED的设计已相对成熟,目前主要在衰减寿命、光学匹配、失效率等方面可进一步上台阶。

贴片式LED的设计尤其是顶部发光TOP型SMD处在不断发展之中,封装支架尺寸、封装结构设计、材料选择、光学设计、散热设计等不断创新,具有广阔的技术潜力。

功率型LED的设计则是一片新天地。由于功率型大尺寸芯片制造还处于发展之中,使得功率型LED的结构、光学、材料、参数设计也处于发展之中,不断有新型的设计出现。

中国的LED封装设计是建立在国外及台湾已有设计基础上的改进和创新。设计需依赖良好的电脑设计工具、良好的测试设备及良好的可靠性试验设备,更需依据先进的设计思路和产品领悟力。目前中国的LED封装设计水平与国外行业巨头还有一定差距,这也与中国LED行业缺乏规模龙头企业有关,缺乏有组织、有计划的规模性研发设计投入。

5 封装工艺差异

LED封装工艺同样是非常重要的环节。例如固晶机的胶量控制、焊线机的焊线温度和压力、烤箱的温度、时间及温度曲线、封胶机的气泡和卡位管控等等,均是重点工艺控制点。即使芯片质量好、辅材匹配好、设计优异、设备精度高,如果工艺不正确或管控不严,也会最终影响LED的可靠性、衰减和光学特性等。

随着中国LED封装企业这几年的快速发展,LED封装工艺已经上升到一个较好的水平,尤其是一些高端需求,如大型LED显示屏、广色域液晶背光源等,中国的LED优秀封装企业已能满足其需求,先进封装工艺生产出来的LED已接近国际同类产品水平。

6 LED器件性能差异

LED器件的性能指标主要表现在六方面:①亮度或流明值;②光衰;③失效率;④光效;⑤一致性;⑥光学分布特性。

6.1 亮度或流明值

由于小芯片(15mil以下)已可在国内芯片企业大规模量产(尽管有部分外延片来自进口),小芯片亮度已与国外产品最高亮度接近,其亮度要求已能满足95%的LED应用需求,而封装器件的亮度90%的程度上取决于芯片亮度。

中大尺寸芯片(24mil以上)目前绝大部分依赖进口,每瓦流明值取决于所采购芯片的流明值,封装环节对流明值的影响只有10%。

6.2 光衰

一般研究认为,光衰与芯片的关联度不大,与封装材料和工艺的关联度最大。影响光衰的封装材料主要有固晶底胶、荧光胶、外封胶等,影响光衰的封装工艺主要有各工序的烘烤温度和时间及材料匹配等。

目前,中国LED封装工艺经过多年的发展和积累,已有较好的基础,在光衰的控制上已与国外一些产品匹敌。

6.3 失效率

失效率与芯片质量、封装辅助材料、生产工艺、设计水平和管理水平相关。

LED失效主要表现为死灯、光衰过大、波长或色温漂移过大等。

根据LED器件的不同用途要求,其失效率也有不同的要求。例如指示灯用途的LED可以为1,000PPM(3,000小时);照明用途的LED为500PPM(3,000小时);彩色显示屏用途的LED为50PPM(3,000小时)。

中国封装企业的LED失效率整体水平有待提高,可喜的是,少量中国优秀封装企业的失效率已达到世界水平。

6.4 光效

LED光效的90%取决于芯片的发光效率,中国LED封装企业对封装环节的光效提高技术也有大量研究。

如果中国在大尺寸瓦级芯片的研发生产上取得突破及量产,将会极大促进功率型封装器件光效的提高。

6.5 一致性

LED的一致性包括波长一致性、亮度一致性、色温一致性、衰减一致性等。

前三项一致性是可以通过投料工艺控制和分光分色机筛选达到的,就这三项水平来说,中国LED封装技术与国外一致。

角度一致性往往难以分选出来,需通过优化设计、物料机械精度控制、生产制程严格控制来达到。例如,LED全彩显示屏用途的红、绿、蓝三种椭圆形LED的角度一致性控制非常重要,对LED全彩显示屏的色彩品质有着决定性的影响,成为LED器件的一项高端技术。

衰减一致性也与物料控制和工艺控制有关,包括不同颜色LED的衰减一致性和同一颜色LED的衰减一致性。

一致性的研究是LED封装技术的一个重要课题。

中国部分LED封装企业在LED一致性方面的技术已与国际接轨。

6.6 光学分布特性

LED是一个发光器件,对于LED的很多应用用途来说,光形分布是一个重要指标,决定了应用产品二次光学设计的基础,也直接影响LED应用产品的视觉效果。

例如,LED户外显示屏使用的LED椭圆形透镜设计,能够使显示屏在角度变化时亮度变化平稳并有较大视角,符合人们的视觉习惯。又如,LED路灯的光学要求,使得LED的一次光学设计和路灯的二次光学设计必须匹配,达到最佳路面光斑和最佳发光效率。

通过计算机光学模拟软件来进行设计开发是常用的手段,中国LED封装企业在积极迎头赶上,与国外技术的差距在缩小。

7 结 论

随着中国成为全世界的LED封装大国,中国的LED封装技术在快速发展和进步,与世界顶尖封装技术的差距在缩小,并且局部产品有超越。

我们需要加大在LED封装技术研究领域的研发投入,企业和政府均应引起重视。其实我们中国LED封装技术与国外的差距主要是研发投入的差距,随着中国国力的增长,我们相信中国会成为LED封装强国。

参考文献

[1] 工业与信息产业部.《LED显示屏通用规范》. 2007.

[2] 工业与信息产业部.《LED显示屏检测方法》. 2009.

[3] 于涛.《新型半导体照明技术手册》. 中国知识产权出版社,2009.4.

[4] Disaplaybank. LED Industry Outlook(2007-2013).

作者简介:李漫铁(1968-),男(汉族),湖南人,电子工程学士,工商管理硕士,现任深圳雷曼光电科技公司总经理,深圳市LED产业联合会常务副会长。1990年本科毕业于华南理工大学无线电工程系,2005年毕业于上海交通大学安泰管理学院EMBA。E-mail:martin@ledman.cn。

作者:李漫铁

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