一．實習目的
通過生產實習，瞭解本專業的生產過程，鞏固所學專業知識。瞭解LED封裝產業的發展現狀；熟悉LED封裝和數碼管制作的整個流程；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公司的產品率。
二．實習時間
2015年11月8日 ~ 2015年11月20日
三．實習單位
江門市長利光電技術有限公司、吉華精密光電有限公司
四．實習內容
1．LED封裝產業發展產業現狀網上調研
LED光電產業是一個新興的朝陽產業，具有節能、環保的特點符合我們國家的能源、減碳戰略，從而獲得更多的產業和市場需求，成為一道亮麗的產業發展風景。
LED產業鏈總體分為上、中、下游，分別是LED外延晶片、LED封裝及LED應用。作為LED產業鏈中承上啟下的LED封裝產業，在整個產業鏈中起得無可比擬的重要作用。另外中國是LED封裝大國，據估計全世界80%數量的LED器件封裝集中在中國。下面我們從八方面來論述我國LED封裝產業的現狀與未來：
1.1 LED的封裝產品
LED封裝產品大致分為直插式、貼片式、大功率三大類，三大類產品中有不同尺寸、不同形狀、不同顏色等各類產品。
1.2 LED封裝產能
中國已逐漸成為世界LED封裝器件的製造中心，其中包括臺資、港資、美資等企業在中國的製造基地。
據估算，中國的封裝產能佔全世界封裝產能的60%，並且隨著LED產業的聚集度在中國的增加。此比例還在上升。大陸LED封裝企業的封裝產能擴充較快，隨著更多資本進入大陸封裝產業，LED封裝產能將會快速擴張。
1.3 LED封裝生產及測試裝置
LED封裝主要生產裝置有自動固晶機、自動焊線機、自動封膠機、自動分光分色機、動點膠機、自動貼帶機等；LED主要測試裝置有IS標準儀、光電綜合測試儀、TG測試 測試儀、積分球留名測試儀、熒光粉測試儀、冷熱衝擊箱、高溫箱等。
中國在封裝裝置硬體上，由於購買了最新型和最先進的封膠裝置，擁有後發優勢，具備先進封裝技術和工藝發展的基礎。
1.4 LED晶片
LED封裝器件的效能在50%程度上取決於晶片，50%取決於封裝工藝和輔助材料。 目前中國大陸的LED晶片企業約有十家左右，起步較晚，規模不夠大，最大LED晶片企業年產值約3個億人民幣，每家平均產能在1至2個億。
國內中小尺寸晶片已能基本滿足國內封裝企業的需求，大尺寸還需要進口，主要來自美國、臺灣企業。
國產品牌的中小尺寸晶片效能與國外品牌差距較小，具有良好的價效比，能滿足絕大部分LED應用企業的需求。
國產大尺寸瓦級晶片還需努力，以滿足未來照明市場的巨大需求。
隨著資本市場對上游晶片企業的介入，預計未來三年我國LED晶片企業將有較大的發展，將有力地促進LED封裝產業總體水平的提高。
1.5 LED封裝輔助材料
LED封裝輔助材料主要有支架、膠水、模條、金線、透鏡等。
目前中國大陸的封裝輔助材料供應鏈已較完善，大部分材料已能在大陸生產供應。 高效能的環氧樹脂和矽膠以進口居多，這兩類材料主要要求耐高溫。耐紫外線、優異折射率及良好的膨脹係數等。
隨著全球一體化的程序，中國LED封裝企業已能應用到世界上最新和最好的封裝輔助材料。
1.6 LED封裝設計
直插式LED的設計已相對成熟，目前主要在衰減、光學配比。失效率等方面可進一步上臺階。貼片式LED的設計尤其是頂部發光的SMD在不斷髮展之中，封裝支架尺寸、封裝結構設計、材料選擇、光學設計、散熱設計等不斷創新，具有廣闊的技術潛力。
功率型LED的設計則是一片新天地。功率型大尺寸晶片製造還處於發展階段，使得功率型LED的結構、光學、材料、引數設計也處於發展之中，不斷有新型的設計出現。
目前中國的LED封裝設計水平還與國外行業巨頭有一定的差距，這也與中國LED行業缺乏規模龍頭企業有關，缺乏有組織、有計劃的規模性的研發設計投入。
1.7 LED封裝工藝
LED封裝工藝包括固晶引數工藝、焊線引數工藝、封膠引數工藝、烘烤引數工藝、分光分色工藝等 。我國LED封裝企業這幾年快速發展，LED封裝工藝已經上升到一個較好的水平，不過我國大功率封裝工藝水平還有待進一步完善。
1.8 LED封裝器件的效能
小晶片的亮度已與國外最高亮度產品接近；在光衰方面我國LED封裝工藝經過多年的發展和積累，已有較好的基礎，在光衰的控制上已與國外一些產品匹敵；失效率與晶片質量、封裝輔助材料、生產工藝、設計水平和管理水平相關，中國封裝企業的LED失效率整體水平有待提高，不過也有少量中國優秀封裝企業的失效率已達到世界水平。LED的光效90%取決於晶片的發光效率。中國LED封裝企業對封裝環節的光效提高技術也有大量研究。如果中國在大尺寸瓦級晶片的研發生產上取得突破及量產，將會極大促進功率型封裝器件光效的提高。
2.直插式LED封裝工藝基本流程
2.1 固晶
在固晶前我們首先要確定我們加工的這批產品是L型（垂直型）還是V型（水平型） 封裝，因為如果我們選擇L型封裝那麼我們就要對應選擇能夠導電的銀膠，相反我們選擇V型封裝就要選擇絕緣膠。除此之外我們要根據客戶的要求，這一批產品是聚光還是散光，不同要求我們就要選取不同的支架。當確定晶片、膠水和支架時，那麼我們就可以開始固晶了。以下以聚光、垂直型封裝為例，首先是往支架的聚光杯裡面注入適量的
銀膠，然後再往裡面放進晶片，這一道工序的最後一步是烘烤。
就我個人認為這一到工藝最重要的有三步，如果不做好一定會影響LED光效率。
其一，注入銀膠量的多少。採用銀膠的目的是粘著晶片和支架，還有就是利用銀膠導電性。膠量最好控制在晶片高度的2/3~1/2，如果膠量過多(超過晶片高度1/2)，會造成PN接面短路，最終而無法正常發光，還有銀片間的結合層阻值還會增大。另外銀膠量少或者缺膠，那就無法起到粘著晶片的作用。
其二，晶片放置的位置及放置時的力度。在固晶中我們最理想的狀態是把晶片放置在聚光杯的正中央，這樣方便我們更好的採光，如果我們把晶片的位置放偏了，一方面在下一步自動焊線機中有可能找不到晶片的電機進行焊接，最後會造成死燈。另外就算焊接好了，那麼聚光杯無法最大化的採集光線，光效率大減折扣。出現不良品的原因有：晶片懸浮在銀膠上、晶片傾斜超過5°（焊線就找不到位置）、晶粒表面破損1/4、晶粒翻轉和晶片表面粘膠。 其三，烘烤溫度及時間的控制。溫度過低我們就無法使銀膠固化，晶片與支架粘附
不好，晶片可能會脫離。另外溫度過高，產生應力大，體積電阻也相應發生變化。進一步影響焊線工藝。
2.2 焊線
完成固晶這一步工序之後，接下來我們就要進行焊線工作。焊線的目的是在壓力、 熱量和超聲波能量的共同作用下，使金線在晶片電極和外引線鍵合區之間形成良好的歐姆接觸，完成內外引線的連線。
2.2.1 技術要求
a．金絲與晶片電極、引線框架鍵合區間的連線牢固
b．金絲拉力的測試。第一焊點金絲拉力以最高點測試，從焊絲的最高點垂直引線框架表面在顯微鏡觀察下向上拉，測試拉力。如果我們抽取的樣品拉力不夠，就要改變金線弧度，長度等引數，否則下一道工藝灌膠會把金線拉斷，造成死燈現象。因此這是LED焊線工序參考是否合格的一個引數。
c．焊點的要求。第一焊點是金球與晶片電極的鍵合，如果沒有選擇好正確的引數，那麼我們就會造成偏焊，虛焊。偏焊和虛焊都會影響電氣連線，會出現漏電的現象，影響LED的發光及其壽命。第二焊點要增大表面積牢固的把它焊在支架的另一邊上。
d．焊線的要求。焊線的檢測也作為焊線工序合格的一個引數。合格的焊線要求各條金絲鍵合拱絲高度合適，無塌絲，無多餘焊絲。焊絲的弧度不對，就會有可能造成陰陽極接觸，出現短路現象。焊線多餘除開會出現短路現象，還會出現漏電，影響LED正常發光 及壽命。
2.2.2 工藝引數的要求
由於不同機臺的引數設定都不一樣，所以就沒有對引數進行統一。在這過程中主要的引數有鍵合溫度、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、絲尾長度等等。焊接時間影響它的牢固性，焊接壓力和功率過大會損壞晶片，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，哪一步也不能麻煩，否則會影響產品質量。
2.2.3 注意事項
a.不得用手直接接觸支架上的晶片以及鍵合區域。
b.操作人員需要佩戴靜電手環，穿防靜電工作服，避免靜電對晶片造成傷害。
c.材料在搬運過程中須小心輕放，避免靜電的產生及碰撞，需防倒絲、塌絲、斷線及粘 附雜物。
2.2.4 問題討論：為什麼要金線焊接，銅線可不可以？
絲球焊廣泛採用金引線，金絲具有電導率大、耐腐蝕、韌性好等優點，廣泛應用於整合電鋁絲由於存在形球非常困難等問題，只能採用楔鍵合，主要應用在功率器件、微波器件和光電器件。但是金的價格昂貴，成本較高。很多研究結果表明銅是金的最佳代替品。銅絲球焊具有很多優勢：
a.價格優勢：成本只有金絲的1/3~1/10。
b.電學效能和熱學效能：銅的導電率比金的導電率大，銅的熱導率也高於金。
c.機械效能：銅引線相對金引線的高剛度使得其更適合細小引線鍵合。
d.焊點金屬間化合物：對於金引線鍵合到鋁金屬化焊盤，會出現“紫斑”和“白斑”問題，並且因金和鋁兩種元素的擴散速率不同，導致介面處形成柯肯德爾孔洞及裂紋。降低了焊點力學效能和電學效能，對於銅引線鍵合到鋁金屬化焊盤，研究較少，不過有些
人認為較好。因此，銅絲球焊焊點的可靠性藥高於金絲球焊焊點。
但是目前銅絲球焊所佔引線鍵合的比例依然很少，主要是因此銅絲球焊技術面臨著一些難點：
(1) 銅容易被氧化，鍵合工藝不穩定；
(2) 銅的硬度、屈服強度等物理引數高於金和鋁。鍵合時需要施加更大的超聲能量和鍵合壓力，因此容易對矽晶片造成損傷甚至是破壞。
2.3 點熒光粉
點熒光粉是針對白光LED，主要步驟是點膠和烘烤。
根據查資料，目前所有熒光粉有兩種，其中一個是“藍色晶片+YAG”，另一種是“紫色或紫外+RGB熒光粉”，不過現在市場上用的主要是前者熒光粉，後者還不成熟存在較多要解決的問題。就YAG為例說明LED熒光粉的配比問題。改變樹脂內YAG熒光體濃度之後，LED色區座標的結果，由圖可知只要色座標是在LED與YAG熒光體兩色座標形成的直線範圍內，就可任意調整色調，依此可知YAG熒光體濃度較低時，藍色穿透光的比率較多，整體就會呈藍色基調白光；相對的如果YAG熒光體濃度較高時，黃色轉換光的比率較多，整體呈黃色基調白水。
2.4. 灌膠
灌膠的過程是先在LED成型模腔內注入液態環氧，然後插入焊好的LED支架放入烘 箱讓環氧固化後，將LED從模腔中脫出就成型了。LED灌膠工藝看似很簡單，但是還 要注意一下幾個方面：
(1).將模條按一定方向裝在鋁盤上，吹塵後放進125℃/40分鐘的烘箱內進行預熱。
(2).根據生產的需求量進行配膠，後將已配好的膠攪拌均勻後置入45℃/15分鐘的真空烘箱內進行脫泡。
(3).進行灌膠，後進行初烤，初烤的溫度和時間要看LED的直徑大小。
(4).進行離模，為了更好的固化，後進行長烤(125℃/6-8小時)。
如果灌膠的不良，可能會出現一下現象：
(1).支架插偏、支架插深、支架插淺、支架插反、支架爬膠。支架變黃(氧化、烘烤溫度過高或時間過長)
(2).環氧樹脂中有氣泡
(3).雜質、多膠、少膠、霧化
(4).膠水水紋、膠體損傷、膠體龜裂(膠水老化或比例不對)、膠體變黃(A膠比例過大)
2.5 切筋、測試、分光、包裝
由於LED在生產中是連在一起的(不是單個)，Lamp封裝LED採用切筋切斷LED支架的連筋。(如果是SMD式的LED則是在一片PCB板上，需要劃片機來完成分離工作)。 然後我們就可以對切筋後的LED進行測試，光電引數、檢測外形尺寸，以此同時根據客戶要求用分光、分色機對LED產品進行分選，最後對分好類的LED產品進行計數包裝。超亮度LED需要放靜電包裝。
3. 數碼管封裝
數碼管的封裝在工藝上其實和直插式LED沒什麼太大的區別，都要進過固晶、焊線、灌膠、檢測這幾個工序，甚至他們在這些工序的標準也是一樣的，比如說，固晶時銀膠的用量、晶片的位置和烘烤，再就是焊線的判別合格標準都和直插式LED封裝中的一樣。以下是數碼管的封裝
1.1準備現成PCB板及pin腳，然後按照要求插pin，接著就是拿去壓Pin，如果是多位數碼管那麼我們還要進行焊接，由於我們接下來的工序是固晶，如果我們沒有保證PCB板表面清潔，那麼就會直接影響固晶效果，為此我們還有對帶Pin腳的PCB板進行超聲波清洗。超聲波清洗機有兩個槽，其中清洗有三個步驟，一就是把材料放進含有三氯乙烯溶液的第一個槽溫度大概60℃，清洗十幾分鍾後我們把材料放置在第二個槽的上面氣浴，三我們在放上一點晾乾，那麼固晶前準備工作已經完成。
1.2固晶
1.3焊線
1.4灌膠，這一步只需要把已經焊好線的PCB板放置在模板上灌上膠水即好。注意事項和LED製造差不多，其中膠水的種類和配比與直插LED時不一樣，後者用了兩種膠水，而後者三種膠水。
1.5檢測、剪Pin、刻字、最後包裝入庫
4．IC的製造
在IC製造過程中，和其他兩種產品製造不一樣的是，而又是最為重要的兩步是：
4.1 PCB板的切割。一塊PCB板裡面的大概整合幾百個IC，如果對這工序不是很熟悉，操作錯誤，那麼就會造成巨大的損失，據瞭解吉華公司在這方面的成品率大概為80%，估計大部分不良品與這一步驟操作不當有關。
4.2 在烘烤已焊好的PCB要在三十分鐘之內拿去真空包裝，否則包裝不了包裝後的乾燥
有可能造成IC的擊穿。
在我們實習時，他們加工的是一種紅外感應IC，在顯微鏡下我們可以很清楚地看見IC裡面有三個類似與LED的東西，其中有一個是可以發射紅外線的LED，另外兩個是接收頭，一個是紅外接收頭，另一個白光接收頭。
5.實習企業各項指標對比
企業文化是一個企業為解決生存和發展的問題而樹立形成的，但是它也指企業在實踐中，逐步形成的為全體員工所認同、遵守、帶有本企業特色的價值觀念、經營準則、經營作風、企業精神、道德規範、發展目標的總和。為此我個人認為企業文化集中體現了一個企業管理的.核心主張，更是一個企業蓬勃發展的前提。
在實習這兩週裡面，雖然我無法去了解兩間公司的本質而去評價，僅從我所觀察到的我發覺中國民營企業與臺資企業之間的差別。
就企業管理而言，吉華光電精密有限公司的部門設定合理，管理部、銷售部、人事部、技術部等，還有職位分工明確，上置部分經理，接著到車間科長，班長、員工，他們都在自己的崗位上各施其職。每一個工序上配有相應的品管。雖然長利光電有限公司也設定相應的部門，但是據我觀察，長利光電部門之間的分工不是很明確，很多部門的人數設定不合理，就好像人事部只有一個員工。特別是員工與員工之間分工合作不明顯。另外從企業制度來說，我還是認為吉華光電嚴於長利，比如在吉華如果我們員工要離開工作崗位，那必須要取得離崗證才可以離開，在長利光電我沒有看到這種制度，另外吉華的懲罰制度比較嚴格，可是在員工口中並沒有聽到他們相應有什麼很好的獎勵制度，這個也是他們的疏忽之處。企業環境方面，兩間公司都有他各自的特點，吉華光電的外部環境給人看起來舒適，內部環境規劃合理，相比之下長利縱使內部環境設定的很好，起到很好的防靜電效果，可是外部環境搞的不是那麼美觀，特別是員工的生活區。就員工的娛樂設施，吉華比長利略勝一籌，由於長利面積過小，所以幾乎沒有什麼娛樂設施。
就我個人而言一間公司能否取得更高的效率，不僅僅是在乎它的生產。一下是我實習後會企業管理的一些見解：
其一，公司要合理設定部門，具有明顯的分工和有效的合作，另外製定長期計劃根據本公司的發展側重某一些部門發展。長利光電應該注意長期的發展，完善部門設定，側重發展，樹立自己的品牌。
其二，制定嚴明的公司制度，規定員工在車間要按照制度認真工作，規範他們的行為，還有獎罰制度要分明，據瞭解兩間公司的懲罰制度都比較厲害，但是相應的獎勵制度並沒有體現出來。
其三，塑造良好的公司環境。公司不僅僅是表面的注重生產效率，讓員工長時間工作，甚至加班趕任務，還有注意樹立企業形象，譬如企業外部環境和廣告宣傳。
其四，定期進行員工素質培訓，因為這兩間是一個LED封裝加工廠，有較一大批是素質不高的員工，也因為這個有可能造成生產效率不是很高。
其五，新增更多娛樂設施，長利光電根本就沒有什麼娛樂設施，許多員工下班後沒有更多的娛樂節目，往往下班都是睡覺，自然他們的積極性不會提高，相對吉華光電，它有籃球場、網咖、閱覽室、電視房。除此之外，我認為企業如果有條件應該組織一次文體活動、分批集團出遊或手工技能比賽，併為此設立獎項。相信這樣才能樹立起一個團隊精神，並希望它能在平常生活中體現出來。
五、實結
生產實習是教學計劃中一個重要的實踐性教學環節，雖然時間不長，但在實習的過程中，都學到了很多東西。
在實習的過程中，我對於直插LED、數碼管和IC封裝有了更加直觀的瞭解，通過觀看封裝的整個流程，結合書本里面所講的知識，我對LED的封裝工藝有了更加深入的認識；我瞭解到直插式LED的封裝工藝大致可以分五步：固晶、焊線、（點熒光粉）、灌膠、檢測、包裝。
實習中，我認識到書本理論知識與現實操作的差距，比如，在課堂上時說聚光杯，我都還不知道是什麼概念，我還以為是在晶片的上面，或者其他地方，可真正的去工廠時在顯微鏡下才看到原來所謂的聚光杯是和支架在一塊，晶片放置在杯的底部中間位置。在沒有來工廠前我總認為我們學的理論知識沒有太大的作用，有時甚至認為書本知識與實際生產完全脫節，在觀察的過程中，才發覺許多知識都要利用在課堂所講的進行解釋，譬如，我們在焊線的過程中為什麼要採用金線，而不採用銅線呢？這些原因都在課堂上有所解釋啦。
這次實習，使我受益匪淺，通過實習，我認識到我們應該將課本與實際實習結合起來，通過兩個課堂提高自己的能力，使自己更好的掌握所學知識。在實習中我對LED，數碼管和IC封裝全過程有一個完整的感性認識，學到了生產技術與管理等方面的知識，驗證、鞏固、深化和擴充了所學的課程的理論知識。而我對生產實習的目的也有了更進一步的理解，我會認真的把實習的知識運用到我今後的學習當中，從中獲取有幫助的知識，更好完成後續課程，並且把知識和學到的理論經驗運用到我今後的工作中，它是我在學習生涯的一筆寶貴的財富！感謝學院給我們提供的這次機會，感謝帶隊老師，我會在今後加以實用，爭取再創新，在社會的技術領域做出貢獻。
