半导体材料与LED芯片封装测试课程标准

1、课程名称：半导体材料与LED芯片封装测试学分：4.5计划学时：80适用专业：应用电子技术专业1 .前言1.1 课程性质半导体材料与LED芯片封装测试课程是应用电子技术专业进行岗位能力培养的一门专业核心课程，它侧重理论知识掌握与生产实践相结合，是学生将来从事半导体照明应用技术方向岗位发展方向的基础，对学生职业能力的提升和职业素质的养成具有良好的支撑作用。根据学生职业能力培养规律，本课程构建于高等数学、电子电路分析与调试等基础课程之上，以什么是半导体、杂质半导体导电模型、发光二极管封装流程及发光二极管电气、光学、色度学性能测试等为理论依托进行课程讲解，同时将检测普通二极管、双极型晶体管的质量和典型

2、半导体集成芯片电路实训调试作为实践导向。本课程以学生未来工作需求组织教学内容、为从事半导体照明应用技术行业提供理论基础和实践技能。通过本课程的学习使学生具备半导体材料与LED芯片封装测试的基础，培养学生深刻认识以半导体为基础的电子行业现状，学会分析、解决专业问题的能力，为走上工作岗位奠定基础。1.2 设计思路本课程是依据“应用电子技术专业工作任务和职业能力分析表”中的“半导体照明应用技术”任务领域设置。其总体设计思路是：针对半导体电子生产企业或半导体材料生产加工企业的生产技术工人、工艺员和质检员等岗位要求，使学生掌握和认识半导体原理及性能，了解半导体应用实际。然而高等职业教育注重的技能培养，考

3、虑到高职学生理论知识的接受和理解能力，侧重基础理论和生产实践需求相结合。按照“资讯、决策、计划、实施、检查、评估”行动导向的原则组织教学，教学过程的设计与半导体原理与应用过程相一致。精心设计每个学习性工作任务的引导文，以学生为中心，进行小组合作学习，教师作为教学过程的组织者，引导和促进学生的学习，充分调动学生学习的主动性。本课程安排在第4学期进行，共80学时，4.5学分。2 .课程目标2.1 总体目标本课程根据应用电子技术专业的人才培养目标，针对半导体电子生产企业或半导体材料生产加工企业或半导体照明应用企业的生产技术工人、工艺员和质检员等岗位要求出发，促进学生对半导体芯片照明的认识和了解，提高

4、学生从事半导体照明技术工作的职业能力。通过对半导体基础、半导体材料、半导体封装及半导体测试方法的认识和学习，学生将在半导体照明技术方面的基础知识、基本技能、学习策略和文化拓展意识等方面上有所发展，以胜任未来的职业工作岗位。同时培养学生理论联系实际，根据企业实际条件树立设计方案的管理意识，树立质量第一的观点和分工协作团队意识以及严肃认真、一丝不苟的严谨作风。2.2 具体目标2.2.1 知识目标(1)理解半导体的基本知识，理解PN结的形成及特性，半导体与导体、绝缘体的区别，理解PN结的导电模型，PN结的伏安特性曲线，半导体二极管分类与应用；2.2.2 了解半导体材料的发展和分类，了解硅基半导体材料

5、性质，理解硅单晶的制备，理解扩散工艺流程，了解其他化合物半导体材料；2.2.3 了解发光二极管(LightEmittingDiode,LED的发展历史，理解发光二极管的发光原理，了解衡量发光二极管的基本参数，了解发光二极管作为主动光源的优点及应用；(4)理解发光二极管封装的作用与功能，掌握发光二极管的封装流程，掌握封装工艺流程中的翻晶、扩晶、点胶、固晶、焊线、灌胶、脱膜等环节实际操作技能和科学方法；(5)理解衡量发光二极管的电气参数，了解发光二极管光色电综合测试系统，掌握结温测试设备的使用操作，掌握发光二极管的电学参数测试、光学参数测试、色度学参数测试方法；(6)运用所学封装知识，通过学习，对

6、所学各种封装工艺有较为全面的理解，有深刻的认识，就业时能迅速完成从理论到实践的过渡，提高就业能力。2.2.4 能力目标(1)能独立完成直插式发光二极管的封装过程，并对封装中出现的各种问题进行初步分析，排除故障；(2)能完成平面式发光二极管的封装过程，清楚明白PCB在平面式封装过程中的用途；(3)能在指导下完成大功率发光二极管的封装过程，了解大功率封装工艺与普通发光二极管封装工艺区别，对大功率基本所使用的散热工艺、倒装工艺有所了解；(4)能完成白光发光二极管的封装，对白光发光机理有所了解；(5)理解静电保护现象对发光二极管封装工艺的影响，掌握各种静电防护措施；(6)能完成发光二极管的电气性能参数

7、测试，光学参数测试，色度学参数测试。2.2.5 素质目标通过学习使学生了解半导体的基本知识，理解发光二极管的基本原理，掌握各种常见的发光二极管产品的封装工艺，对封装工艺的每一步都有所理解，并且对封装过程中出现的问题能分析出错误所在的原因并解决，掌握常见发光二极管的电气、光学、色度学性能参数测试。使学生拥有从事半导体照明应用技术方向的基本理论知识，学会严谨对待科学实验的工作态度和认真负责的工作面貌，为以后的工作和进一步学习打下必要的基础。3 .课程内容与要求序号教学任务课程内容及教学要求教学设计参考学时1半导体电子状态与PN结形成1.理解本征半导体导电特性采用多媒体教学与实训相结合方式162.理

8、解杂质半导体导电的基本模型，学会分析半导体材料的基本特性3.了解半导体类型2硅衬底的制备与扩散工艺1.了解硅的化学性质，高纯硅制备的化学原理162.熟悉硅单晶的制备3.理解本征半导体的扩散工艺流程3发光二极管发光原理1.掌握衡量发光二极管的基本参数82.了解发光二极管的历史以及与其他照明灯相比的优势4发光二极管的封装1.理解发光二极管封装的作用与功能302.掌握发光二极管的封装流程3.掌握封装工艺流程中的翻晶、扩晶、点胶、固晶、焊线、灌胶、脱膜等环节实际操作技能和科学方法5发光二极管的测试1.理解衡量发光二极管的电气参数102.掌握结温测试设备的使用操作3.掌握发光二极管的电学参数测试、光学参

9、数测试、色度学参数测试方法4 .实施建议4.1 教材选用和编写建议1.1 荐教材LED封装与检测技术谭巧主编电子工业出版社20121.2 荐参考书半导体基础与应用肖国玲等主编机械工业出版社20141.3 教学建议学习情境1:半导体电子状态与PN结形成子任务：使用4探针测试仪测量硅材料的方块电阻步骤工作过程教学方法建议学时资讯分析本征半导体、杂质半导体导电特性引导文2决策与计划制订测量方案引导文、分组讨论、任务驱动4实施使用SDY-5型双电测探针测试仪，将范德堡测量方法推广应用到直线四探针上，利用电流探针、电案例教学、任务驱动8压探针的变换，进行两次电测量检查与评估小组总结、汇报检测结果汇报讨论

10、、答辩法2学习情境2:发光二极管的封装步骤工作过程教学方法建议学时资讯发光二极管封装的作用与功能引导文4决策与计划制订制作方案引导文、分组讨论、任务驱动6实施发光二极管封装流程：翻晶、扩晶、点胶、固晶、焊线、灌胶、脱膜等环节的实际操作技能案例教学、任务驱动28检查与评估小组总结、汇报检测结果汇报讨论、答辩法2学习情境3:发光二极管的测试步骤工作过程教学方法建议学时资讯发光二极管的电气、光学、色度学性能引导文4决策与计划制订测试方案引导文、分组讨论、任务驱动6实施发光二极管的电学参数测试、光学参数测试、色度学参数测试方法案例教学、任务驱动14检查与评估小组总结、汇报检测结果汇报讨论、答辩法21.

11、4 教学考核评价建议项目评价采用自我评价、小组互评和教师点评相结合，以学生自我评价为主，学生互评为辅，教师在评价过程中起引导调控作用。要求学生充分展示设计成果和项目的学习心得，然后以五级打分制从学习准备和计划实施的学习效果、作业步骤、项目完成结果等方面进行自我评分，小组根据其讲述情况和项目完成结果，小组成员讨论后从表达能力、团队协作和沟通能力、项目完成结果等方面给出评价和打分，教师根据具体情况给予点评。课程考核由过程考核和结业考核两个部分构成，过程考核根据各教学项目完成的情况参考项目评价结果计分，结业考核由期末的集中考核完成，其中过程考核占40%结业考核占60%课程考核目的意义过程考核40%作

12、业反映对实验内容理解掌握的程度使学生重视做作业，培养科学地分析问题和解决问题的能力实际操作锻炼实际动手能力，读识图能力，随时检查学生的听课效果对实际操作中出现的问题及时解决并加以订正，提高动手能力课堂提问反映对课堂知识的理解，理论联系实际能力提高学生课堂上的注意力，减少跑小差的人数及次数课堂抢答反映学生对知识的综合运用能力给学习好的学生以表现的机会，起到带动全班的作用项目完成反映学生对项目的认识与知识的实际应用以项目化教学，每个项目完成都有实际的评价与打分结业考核60%项目书面报告检查卷面考试中没有出现的但又是基本的知识锻炼学生的应变能力，理论联系实际的能力，表达能力及语言的组织能力期末卷面成绩对整个学期所学习过的知识的考查为后续课程的学习打下良好的基础1.5 课程资源的开发与利用1 .与企业合作开发教材或指导用书自编讲义。2 .教学材料：学习任务书、学习记录单、引导文等。3 .5教学条件配备建议1 .师