時間：2023-03-22 17:46:21
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中圖分類號:TN312+.8文獻標識碼:C
Reasearch on Encapsulation Technology Reliability of
High Power White-Light LED
(Ledman Optoelectronic Co., Shenzhen 518108, China)
Abstract: The package prospects and the main function of high power white-light LED are introduced firstly in this paper. And then, the key technology of high power white-light LED package is explained, which including fluorescent coating packaging technology, selecting the sealed silicone, packaging of large-size chip, reliability testing and evaluation. also some detailed researches on meliorating the light spot and improving luminous have been done.
Keywords: High Power White-Light LED; Encapsulation Reliability Technology; light spot; luminous
前 言
全世界已越來越重視節能省電的問題,而LED照明又被視為是下個10年頗受關注的應用,LED要走入普通照明仍有許多問題要克服,主要是由于發光效率太低､成本太高等兩大限制,然而此兩大限制卻皆與大功率白光LED封裝技術的發展息息相關｡LED封裝的功能主要包括:(1)機械保護,以提高可靠性;(2)加強散熱,以降低晶片結溫,提高LED性能;(3)光學控制,提高出光效率,優化光束分布;(4)供電管理,包括交流/直流轉變,以及電源控制等｡為提高大功率LED封裝技術的可靠性,究竟可以從哪些方面去努力呢?
1 大功率白光LED封裝關鍵技術
剖析LED封裝所需的每一道制程可知,大功率白光LED封裝技術可細分成:(1)支架的設計(包括取光與散熱);(2)晶片的選擇與排列方式;(3)固晶方式;(4)金線線形與粗細;(5)熒光粉種類與涂布結構;(6)Silicone Lens的曲率與折射率｡此六項制程皆對LED的散熱性能(熱阻值)､光通量(流明)､發光效率､相對色溫(CCT)､光色的均勻性､壽命等特性深具影響,因此每一環節皆不可輕忽｡下面將針對熒光粉涂層結構､封裝膠體､大尺寸晶片封裝作一些研究,并逐一說明其對LED特性影響的關系｡
具體從大功率白光LED封裝以下幾個關鍵技術做如下研究和說明:
1.1 熒光膠封裝工藝
熒光粉的作用在于光色復合,形成白光｡研究表明隨著溫度上升,熒光粉量子效率降低,出光減少,輻射波長也會發生變化從而引起白光LED色溫､色度的變化｡較高的溫度還會加速熒光粉的老化,原因在于熒光粉涂層是由硅膠與熒光粉調配而成,散熱性能較差,當受到紫光或紫外光的輻射時,易發生溫度碎滅和老化,使發光效率降低｡此外,高溫下熒光膠的熱穩定性也存在問題｡
1.1.1 光斑改善問題
傳統的熒光粉涂敷方式是將熒光粉與硅膠混合然后點涂在晶片上｡根據白光的發光原理可以知道,如果熒光粉加入的量太多就會造成發出的光偏黃,加入的量太少就會使得發出的光偏藍｡現選用相對應波段的黃色熒光粉和硅膠,根據熒光粉的發光效率合理配制熒光膠,做出的白光其色坐標是在x=0.333,y=0.333附近,但是封裝出的成品光斑是一片藍,一片白,四周黃｡這是因為熒光粉被藍光激發的不均勻,也就是說熒光粉的細小顆粒沒有被藍色的光完全激發｡分析具體的原因可能是熒光粉的涂敷厚度和形狀未控制好,晶片各個發光面的熒光粉敷蓋厚度不均或熒光粉沉淀導致出射光色彩不一致,出現局部光偏藍或者偏黃｡
為了解決光斑不均勻問題,根據兩層透鏡的光輻射圖樣,凸透鏡的角度與外封膠形成的透鏡角度是相近的,于是我們選取熒光粉在支架面上形成的凸透鏡,即熒光膠點凸杯,這樣光斑有一定的改善,但效果仍然不是很理想｡
于是引入了擴散劑用以增強藍光激發熒光粉的效率,增強熒光粉的發光效率｡通過實驗,發現擴散劑的確對光斑有了改善,使得發出的光斑均勻一致,但是對LED進行測試的時候,發現其亮度不能達到預期的效果｡
1.1.2光通量提高問題
在烘烤的過程中,不同溫度和時間對熒光膠的沉淀有不同的影響,使得熒光粉溶液的濃度分布均勻度有偏差,最后造成白光LED的色溫分布不均,使得白光LED的亮度和光斑都不能達到預期效果｡那如何改善熒光粉的沉淀,這是新一步研究的問題｡從三個方面去改善:
(1) 通過生產工藝改善｡即生產過程中,在很短時間里將熒光膠均勻攪拌并脫泡,加快點熒光粉的速度,點好熒光粉的半成品很快進入烘烤,同時依據硅膠特性選定最合適的烘烤溫度和時間｡
(2) 加入一種新的物質,使得熒光粉在高溫下也能保持很好的均勻混合狀態｡于是導入了化工里面的一種可以同時吸附有機物和無機物的表面活性劑,在溫度和濕度以及熒光粉溶液都相同的條件下,將其中一瓶加入表面活性劑,并做好標號,將兩瓶溶液都攪拌相同的時間至均勻｡將其分別排入晶片上,分時間間隔進行色溫測試,通過實驗我們得到了如圖1所示色溫變化圖:
70min后加入表面活性劑的溶液比不加活性劑的溶液中熒光粉的沉淀率降低將近14%｡
(3)采用倒裝晶片,將熒光粉混合溶液直接涂抹在晶片上｡所用到的溶液膠體不再是硅膠,因為硅膠的流動性較強,如果用傳統的硅膠來混合熒光粉,熒光粉溶液就會從晶片表面溢出,所以這里選擇可以自動成型的UV膠,將UV膠與普通熒光粉按照一定的比例進行均勻混合調配,將調配好的原料加入點膠機針筒對大功率發光二極管晶片進行點膠涂布,將涂布完成的晶片用紫外燈照射進行固化,完成固化工藝過程｡UV膠固化后對光線無遮擋,透光性極強,紫外光固膠,固化速度快,產能高,同時流明值提高近10%｡
1.2 封膠膠體的研究
在LED使用過程中,電子和空穴復合產生的光子在向外發射時產生的損失,主要包括三個方面:晶片內部結構缺陷以及材料的吸收;光子在出射界面由于折射率差引起的反射損失;由于入射角大于全反射臨界角而引起的全反射損失｡
根據折射定律,光線從光密介質入射到光疏介質時,當入射角達到一定值,即大于等于臨界角時,會發生全發射｡能射出的光只有入射角小于臨界角所圍成空間立體角內的光,因此其有源層產生的光只有小部分被取出,大部分易在內部經多次反射而被吸收,易發生全反射導致過多光損失｡為了提高LED產品封裝的取光效率,必須提高外封膠的折射率,以提高產品的臨界角,從而提高產品的封裝發光效率｡同時,封裝材料對光線的吸收要小｡為了提高出射光的比例,封裝的外形采取模塑(molding)半球形,這樣,減少了出射界面由于折射率差引起的反射損失,而且光線從封裝材料射向空氣時,幾乎是垂直射到界面,因而不再產生全反射｡
對大功率白光LED 模塑進行灌膠,選取透光率､折射率､耐熱性較好的雙組份有機硅膠,這種封膠材料不會因為溫度的劇變所產生的內應力使金線與引線框架斷開,并且全硅膠形成的"透鏡"不會黃變｡
1.3 大尺寸晶片封裝
目前,在大功率白光LED中,要在照明領域中普及,取代白熾燈,必須提高總的光通量或者說可以利用的光通量｡光通量的增加可以通過提高集成度,加大電流密度､使用大尺寸晶片等措施來實現｡雖然大型LED晶片可以獲得大光束,不過加大晶片面積會導致晶片內發光層的電界不均等,發光部位受到局限､晶片內部產生的光線放射到外部過程會嚴重衰減｡同廠商60mil和45mil晶片,其它封裝物料相同,初始光通量60mil晶片比45mil晶片高了5個流明,但1,000h老化衰減大了10%,其成品老化光通量衰減對比如圖2所示:
目前大尺寸晶片封裝的散熱,抗衰減等技術問題仍有待進一步研究｡
1.4 封裝可靠性測試與評估
LED器件的失效模式主要包括電失效,如短路或斷路､光失效,如高溫導致的灌封膠黃化､光學性能劣化等;機械失效,如引線斷裂,脫焊等｡而這些因素都與封裝結構和工藝有關｡對于主要用于照明用途的大功率LED,其使用壽命一般指LED輸出光通量衰減為初始的70%的使用時間,壽命測試通常采取加速環境實驗的方法進行可靠性測試與評估,對LED壽命的預測機理和方法的研究仍是有待研究的難題｡
2 結束語
環保議題日益突出,各國政府持續推動節能政策,LED照明市場前景很是樂觀｡大功率白光LED封裝是一個涉及到光學､熱學､機械､電學､力學､材料､半導體等多學科的研究課題｡為了提升LED封裝技術的可靠性,須著重LED封裝技術的每一環節,從某種角度而言,LED封裝不僅是一門制造技術,而且也是一門基礎科學｡良好的封裝需要對熱學､光學､材料和工藝力學等物理本質的理解和應用｡在封裝過程中,雖然散熱基板,熒光粉,灌封膠等材料選擇很重要,但封裝結構,如熱學界面,光學界面及封裝方式對LED光效和可靠性影響也很大｡大功率白光LED封裝需要不斷的引入新材料,新工藝,新思路來提高其可靠性及在照明領域中的地位｡
雷曼光電愿與各界同仁一起致力于大功率LED的研發,為LED光電事業做出貢獻｡
參考文獻
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分類號：TU758.7
計算機、網絡信息化發展提升了各個領域經濟效益，而在集成化、智能化、數字化等方面自控儀表工藝取得前所未有的發展。自控儀表安裝施工程序如下：對施工圖與技術資料進行了解、給予土建預留預埋作業配合、調校儀表單體、鋪設電纜管路、安裝電纜橋架、安裝控制箱盤、鋪設線纜、鋪設導壓管、安裝自控儀表等。
一 、自控儀表安裝工藝
1. 調校儀表單體
儀表到貨后，應核對、檢查設備與裝箱清單上數量、規格、型號是否相符。安裝儀表前，根據說明書要求，合格校驗單體后進行儀表安裝。以出廠使用說明書為依據開展校驗試驗，選用標準儀器的量程、精確度，試驗所用電源、氣標準，連接線路、管路的原理等均需達到標準。試驗工作人員應對試驗方法、試驗項目等內容明確。調校試驗的情況應真實反映在調校試驗記錄中，調試儀表后，應出具試驗報告。按照設備本體與工藝系統圖，將調校合格的儀表清楚標志、完好封裝，以備安裝。
2.鋪設電纜管路
電氣保護管的管口應無銳邊、光滑，內部應無毛刺、清潔，外部應無裂紋及變形。鋪設路徑應按照控制點或測量點至控制盤間的電氣電纜、管道、設備的分布情況合理進行選擇。應按照電纜的安裝位置、型號、規格等來確定保護管的支架位置、鋪設位置、材質以及管徑。保護管彎曲位置不應有裂縫或凹坑，其彎曲半徑應超過管外徑的六倍，彎曲角度應小于90度。
3.安裝電纜橋架
根據現場實際情況，按照各系統儀表設計更改圖或施工圖，應預先規劃電纜橋架路徑，以防止管道、工藝設備等發生沖突。測量路徑，按施工設計安裝高度以及美觀整齊、橫平豎直、固定牢固等原則制作并安裝吊架、托臂、支架。電纜橋架的組對應按分段的原則，平直連接，分段吊裝定位，橋架之間應由跨接保護接地，同時連接接地網。
4.安裝導壓管
選擇管子及附件材料時，應與設計標準相符，為便于檢查及清理管線，附件及管子的連接應方便拆裝。應以1：10至1：15的比例確保儀表管路坡度。并確保傾斜處氣體凝結水的排出。安裝管子時，還需對管道沉降物、冷凝水的排放進行考慮。為避免測量精度受管內液體溫度變化的影響，其它高溫管路應與測量液位管路保持一定距離。測量液位管路。應將排氣閥安設于液體管路中；將集水器或排水閥安裝于管路最低處，以便含濕氣體的排出。全面檢查安裝完成的導壓管系統，如：可拆連接的嚴密性、管道及支架的可靠性與安全性、設置排放口的正確性等等。安裝完畢后，可開展管道系統試壓，此時應將靠近壓力變送器的閥門關閉。試壓完畢后，拆開儀表管路2端閥門接頭，儀表管路內部的吹掃采用壓縮空氣，同時對儀表管的連接進行確認與檢查。
5.安裝自控儀表
（1）安裝壓力表
以盤上安裝為例進行介紹，在表孔內緩慢裝入壓力表，找正后固定，在接頭中放入墊圈，擰緊接頭，注意壓力表與導壓管的連接。
（2）安裝變送器
用SC50鍍鋅鋼管制作差壓變送器與壓力變送器的支架，并將鋼管固定于就近位置，之后再鋼管上安裝差壓變送器與壓力變送器。為便于維護時將外殼揭開、或調零，變送器頂部與調零側須留有一定距離。須將三閥組接于差壓變送器前面，而二次閥門須接在壓力變送器前面。變送器上絲扣螺紋須匹配于與變送器相連接的螺紋。在安裝差壓變送器時，應先對安裝位置進行查找，之后將變送器的支架固定在該位置上，于支架上固定變送器。將毛細管放開，對好法蘭，先將2根螺栓穿上，再將另外的螺栓穿好、擰緊。為使變送器在具有粉塵或腐蝕性氣體的環境中得到保護，還必須試壓、沖洗、吹掃取壓管，之后連接差壓變送器與壓力變送器。變送器的安。
（3）安裝流量儀
在無交直流電場干擾或強烈振動的地方，按照說明書要求控制前后4段的長度。施工工藝管道時，應將變送器發盤置于安裝處，找正、找平后將法蘭盤點焊住，待冷卻，將變送器安裝好。值得注意的是，安裝在立管上時，為使被測介質流進變送器，應遵循垂直的原則。水平安裝電磁流量變送器時，應墊穩變送器，使2電極處于同一水平面。如果工藝管道與變送器電接觸不良，連接須采用金屬導線。安裝變送器時，應將無襯里的金屬管道接于有絕緣襯里的工藝管道之間。為確保法蘭與接地環良好接觸，被測介質與環內邊緣發生接觸，變送器內徑應較接地環內徑略大。變送器流向應一致于被測介質流向。當管道試壓吹掃結束后，可先行拆下變送器，清洗后再裝上。
（4）安裝轉子流量
按照垂直安裝原則安裝轉子流量計，且用支架固定轉子流量計前后管段。如果玻璃管轉子流量計對介質進行測量時具有腐蝕性或溫度超過70攝氏度的情況下，應考慮加裝防護罩。
（5）安裝分析儀表與盤上儀表
分析儀表的安裝必須滿足避免服飾氣體、劇烈的溫度變化、防止高溫、無強磁場干擾、無振動、易于維護操作、干燥、可靠安全、光線充足等安裝條件。單獨安裝預處理裝置的同時，應盡量縮短取樣管線，并盡可能與傳送器貼近。安裝盤上儀表時，應注意其邊緣光滑度，抽出、推進儀表時避免過于松或過于緊。儀表安裝在盤內框架上應方便維護和接線，并且接地良好。須清楚、正確盤上儀表的銘牌、標志牌等。
二、處置施工中常見問題
常見問題與處置方法如下：①未正確顯示差壓、壓力，這是由于變送器選型與安裝位置出現差錯。處置方法：當變送器取壓點較變送器安裝位置低時，進行正遷移；變送器安裝位置低于變送器取壓點時，進行負遷移。②測壓、測溫不標準，這是由于施工未嚴格按照圖紙要求和規范進行，插入的溫度計過淺、或者過于深所致。處置方法：在安裝測壓、測溫部件之前，測壓位置應嚴格按照儀表規范來確定，以管道的50%為基準判定溫度計插入深度，建議測壓位置遠離三通、彎頭、以及閥門處。③測定流量缺乏穩定性，在連接差壓變送器與取壓管時，噴嘴或孔板方向上反，正負錯位所致。處置方法：在連接差壓送變器與取壓管時，應對其正負進行核對、確認后在進行操作。在安裝噴嘴或孔板時，必須在對噴嘴或孔板安裝方向與關內流向進行確定后進行操作。④二次儀表未顯示，連接端子與線頭時，端子被絕緣層壓住，造成閉合回路不通。處置方法：在結束線纜施工后，絕緣測試線纜，并校對標號線纜，端子中插入線纜頭時應防止端子被絕緣層壓住，且插入深度適宜。⑤管內堵塞，施工前未清理干凈取壓管內部。處置方法：進行施工前，應預先用空壓機吹掃取壓管，待清理干凈后，再進行安裝。⑥氣動、電動薄膜調節閥閉、開不到位，出現閉、開超過極限，或者管內滲漏，頂壞閥體、閥桿或者閥芯。處置方法：對行程開關進行合理的調整。
三、結束語
自控儀表工藝及施工中逐漸運用了集成化、智能化、數字化技術，本文對自控儀表的安裝工藝與施工種常見問題進行總結，并針對其問題進行處理。特別在安裝自控儀表一節中，詳細地介紹了壓力表、變送器、流量儀、電子流量、分析儀表與盤上儀表等步驟，最后提出針對性措施。
參考文獻
關鍵詞: 電子封裝;材料;教學方法;措施
Key words: electronic packaging;materials;teaching methods;measures
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)14-0221-02
0引言
電子封裝是為基本的電子電路處理和存儲信息建立互連和一個合適的操作環境的科學和技術,具有多學科交叉、尖端技術的性質。國內電子工業的飛速發展對封裝技術專門知識和人才具有迫切的需求。
哈爾濱工業大學(威海)材料科學與工程學院為響應如上需求,在2008年高校招生中開始招收電子封裝技術專業的首批本科生,從現有的本科教學2006級和2007級學生中各調劑了30名左右的學生組建了全新的電子封裝技術專業本科教學班級,同時開展了相關課程教學工作。2010年7月,哈爾濱工業大學將有第一批電子封裝技術專業的學生畢業?！峨娮硬牧稀返恼n程設置就是為完成如上學習和教學任務,而開設的電子封裝技術專業最重要專業主干課程之一。本文就這一新開課程的教學工作展開探討和剖析,一方面為該課程的從無到有積累一定的教學經驗,另一方面,使學生通過這一課程的學習掌握應有的學習技能,為其進一步學習深造或提高工作能力打下良好基礎。作者承擔了首屆電子封裝技術專業《電子材料》的教學工作,總結了點滴體會。在此,對《電子材料》課程教學方法進行初步探索,提出了一些有利于提高本課程教學效果的有力措施。
1《電子材料》的教學目標
電子封裝技術專業培養目標是掌握先進電子制造工藝技術;注重基礎研究和理論、密切結合生產實踐;掌握先進封裝結構設計方法、掌握封裝的可靠性理論與工程技術、掌握電子產品的國際質量標準和可靠性標準。掌握先進電子封裝制造設備的設計、分析、優化、控制、測試等基礎理論與關鍵技術。開設相應的專業課程,是完成以上教學和學習目標的必要條件。材料、信息技術與能源稱為現代人類文明的三大支柱。應特別指出的是,在材料、信息、能源三大基礎產業中,材料最為基礎。以目前迅速發展的電子材料為例。日本在金屬超細粉、表面活性劑、有機粘結劑、有機溶劑、電子漿料、液晶材料、光學玻璃、偏光板、玻璃粉料、陶瓷粉料、封接玻璃、電子陶瓷、各種薄膜、各種基板、光刻制板、精細印刷、焊料焊劑、PCB基板、多層基板、微細連接、封接封裝技術及各類相關設備等方面的中小型企業遍布全國,都有其獨特的技術和很強的生產能力,且科研力量、開發能力都很強。這些中小型企業作為產業基礎是必不可少的,日本、韓國微電子產業的騰飛正是得益于此。以材料的研發帶動電子產業的進步效果尤為顯著。
由此可見,電子封裝技術的發展和進步是與相關材料的發展和進步為基礎的。因此,電子封裝材料的相關知識學習,貫穿于整個電子封裝技術專業課程,必須抓住電子材料的發展和進步,從而掌握整個電子封裝技術的發展主線。所以,《電子材料》這一門課程在專業教學中占有重要的地位,起到很關鍵的作用。
2《電子材料》的課程教學方法
2.1 加強理論分析,做好課程關聯相當部分的電子封裝類別的參考書,甚至不少論文,常常體現“論點加數字”的傳統格式――在陳述觀點之后,即以數據加以佐證,缺乏理論上的深入分析。在教學中,為了對論點進行展開分析,用數字來加以佐證,確有必要。但若一味重復“論點加數據”的模式,勢必使學生感到枯燥、乏味。應當對微電子器件的構造進行剖析,使電子封裝用材料的應用范圍進行落實,將理論與實際相結合,對教學進行理論升華,使課堂教學具有一定的理論性。
同時,還要注意上下游課程的關聯性,融進鄰近學科的知識。電子封裝與金屬材料、陶瓷材料、高分子材料及復合材料等課程有著千絲萬縷的聯系,若在教學中應用相關學科的知識來分析問題,則會使教學內容豐富,理論剖析達到一定的深度。這樣不僅有利于學生從理論上更好地理解和把握電子封裝材料的知識點,而且有利于學生將學過的課程與本門課程的學習聯系起來,為今后其他專業課的學習打下基礎。
2.2 充實新內容由于新開設專業,是剛起步階段中的學科,新的事物、現象不斷出現,而沒有合適的教材可以跟上實際的變化,所以在講授《電子材料》課時,還沒有特別適用的教材,如果僅僅是按照一本參考書照本宣科,并不能取得很好的教學效果,而是要注重充實新內容、新數據資料,緊跟電子封裝技術的發展潮流。比如,在講授緒言時,集成電路芯片發展與制造中羅列的最新數據要及時更新,作為教師,應該及時補充這方面的知識。又如,講解半導體材料發展現狀時,只是依照舊課本引用2006年的數據就沒有說服力,最好引用近一、兩年的數據。必要的數據更新,需教師花費精力去尋找,應盡量使用各國官方、國際組織公布的數據,以保證新數據的來源準確、可靠。經常與同領域的專家學者進行探討和學習,掌握最新的研究前沿數據。傳統教學一般是按照發展現狀、各種材料基礎、電子封裝工藝、封裝技術原理等分成各個獨立的章節,如果教師按照傳統的順序進行教學,那么在一段時期內學生學習完所有內容后,印象不深刻,往往是學習了后面的知識又忘記了前面學習的內容,容易混淆概念。到實際應用時,又得重新對所涉及的內容進行學習,效率不高,甚至使學生失去對本專業的學習興趣。因此,實施教學任務時,要根據最新發展趨向,準備教學內容,以具體實物為教學內容的出發點,激發學習興趣,充實知識點。
2.3 實物教學,激發學習興趣用實物教學法是一種理論聯系實際、啟發式的、教學相長的教學方法。它要求根據教學大綱規定的教學目的要求,以實物器件為基本素材,在教師的指導下,運用多種形式啟發學生獨立思考,對實物器件結構進行剖析、研究,提出見解,藉以提高學生分析、解決問題的能力。
在《電子材料》課的學習中,教師應適當采用實物教學,讓學生在實物剖析過程中,激發學生的學習興趣。另外,實物的選擇要有針對性和實際性。因此,要求教師對搜集的資料進行合理加工,選出適用于教學的素材,進行修正和更新,使實物適合于電子封裝教學的要求。這從另一方面使教師的教學、科研水平得到提高,起到教學相長的效果。
課堂講授與討論并行,學習和討論相結合的討論教學方法提倡教師與學生討論問題,啟發學生的思維,使學生主動地去分析、思考、解決問題。它改變了傳統“填鴨式”教學的呆板,豐富了課堂的信息量,使整個課堂教學成為學生與學生、教師與學生互動的網絡結構。教師根據教學安排,可適當增加討論課的次數,提前將討論的題目布置給學生,讓學生課后查閱資料,撰寫發言材料。在討論課上,讓學生陳述觀點,提出問題,與教師和其他同學進行討論,共同學習。
材料類專業屬于實驗性學科,因此對于我們的學生來說要鍛煉文獻檢索與動手的能力。在實驗課堂教學中為學生提供了討論和分析的機會,并安排學生動手實驗,可以鍛煉學生的動手能力。書面作業或者小論文則是鍛煉學生檢索文獻的能力。因此,在《電子材料》課的教學中,適當讓學生寫一些課程作業或小論文,不僅可以訓練學生查找、搜集資料的技能,而且可以培養學生書面表達的能力。
2.4 運用多媒體教學,充分利用網絡輔助教學在現在的教學中,多媒體教學似乎成為一種不可缺少的教學方式,甚至有的教師整堂課都不用粉筆,都在課件中體現出來。多媒體教學固然有諸多好處,如方便快捷,特別是針對一些煩瑣的表格可以直接展現在學生的眼前,便于教師的講解。但經過這幾年的教學實踐,學生反映,用多媒體教學有時感覺像放電影,記不住。因此,在《電子材料》課的教學中應適當運用多媒體教學,制作的課件力求簡單美觀,充分體現教師的授課內容,而不可全盤用多媒體教學。 在網絡時代,教學方法也可以網絡化。教師可以利用網絡向學生提供一些學習素材,如教師在講授后,可以向學生提供一些相關網站,讓學生去進一步了解相關內容。此外,教師還可以申請一個共享的信箱或者網絡U盤,將一些與教學內容有關的素材放上去,讓學生閱讀。這些為學生加深對課堂講授知識的理解,提供了一條新的途徑。
2.5 教學與科研相輔相成教學必須與科研相結合,教學不能脫離科研,科研可充實教學內容。作者在講課過程中發現,一般自己感興趣的地方,研究過的問題,講起來不僅內容豐富、思路清晰,而且效果較佳;如本人缺乏研究的部分,講起課來總覺得十分別扭,費力并且教學效果不佳。因此,作為講授《電子材料》課的教師,要重視與該課程相關的科研,并將其科研成果充實到課堂教學中,可有效地提高教學質量。
3總結和展望
以上是本人從事《電子材料》課程教學工作的點滴體會。由于電子封裝技術的自身特點,決定了教學方法與其他學科相比,有其特殊的要求。所以,教師在授課過程中,要根據學科特點、學生情況因材施教,通過合理的教學方法,使教學達到預期效果。
隨著電子封裝技術領域的進一步發展,《電子材料》的課程教學也會不斷完善和進步,新的教學和科研工作方面的問題也會不斷出現,因此,教師在授課時要根據時期的發展不斷更新教學內容,使之適應社會發展和科技進步的要求。提高《電子材料》教學效果措施包括:充實新內容;加強理論分析;運用實物和多媒體教學互補提高學生學習興趣;同科研方向相結合,互補共長。隨著《電子材料》教學工作的開展,教與學雙方面互相促進,相信這一課程會適應學科的發展及科技的進步。
參考文獻:
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中圖分類號：G434；N45 文獻標志碼：B 文章編號：1674-9324（2015）38-0256-02
引言：
各國高校所開設的光伏專業是以培養能在光伏領域內，從事太陽電池、組件、發電系統設計、制造和新產品、新技術開發等方面工作的高級科技人才為目標的。無論從技術角度還是從學科角度考慮，都要求光伏從業人員不僅要掌握全面的光伏專業知識，而且還應具備較強的實踐能力和技術創新能力。然而目前，我國高校培養的光伏專業學生專業實踐能力普遍偏弱，成為制約我國光伏產業發展的巨大障礙。究其根源在于現在國內高校光伏專業在人才培養方面未形成系統化、可借鑒、有效的實踐教學體系，所以如何構建科學合理的光伏實踐教學體系是開設光伏專業高校必須要關注的重要課題。
專業主修能力是指本科生經過四年的學習應具備和達到的專業能力。通過專業主修能力的提升，可以帶動其他能力的發展與提升。渤海大學是國內最早開設光伏人才培養的高校之一，在光伏人才培養方面，非常注重學生專業主修能力的培養和專業實踐技能的提升。本文以光伏就業崗位需求為導向，從專業主修能力培養角度，介紹渤海大學光伏專業實踐教學體系的建設情況，探討光伏實踐教學如何建立和如何有效實施等基本問題。
一、光伏崗位所需的實踐能力簡析
完整的光伏產業鏈呈現出金字塔形結構，主要包括硅料、鑄錠（拉棒）、切片、電池片、電池組件、光伏發電系統等6個環節，其中上游為硅料、硅片環節，中游為電池片、電池組件環節，下游為光伏發電系統環節。與這一產業鏈相關的崗位群主要包括：單晶（多晶）硅棒、硅片制造生產、光伏電池生產、光伏組件加工、光伏發電系統施工等。對太陽電池、組件及發電系統標準生成過程而言，可以將光伏崗位所需的實踐能力分為基礎實踐能力、基本實踐能力和主修實踐能力三個層次的綜合，如圖1所示。其中基礎實踐能力是所有光伏專業本科畢業生都應該具備的能力，具體包括常規工藝測試能力、一般設備的操作能力和簡單工藝結果的分析能力等實踐能力；基本實踐能力是從事某專業崗位所需的最基本的基礎技能，是崗位群內通用的能力，包括工藝參數控制能力、設備維護和保養能力、實驗過程設計能力等實踐能力；主修實踐能力是指運用專業技術完成某種崗位的任務，并通過分析研究可以進一步做出正確決策并實施管理的能力，包括特定工作崗位上需要的工藝和器件設計能力、工藝過程監控和調整的能力、設備維修和開發等實踐能力。崗位能力是多種能力模塊融會貫通形成的，能力模塊之間具有某種遞進或層次關系，正確劃分實踐能力模塊是崗位能力培養的前提和基礎。
二、模塊化實踐教學體系的建立
依據光伏崗位實際需求所開設的實踐教學環節，目前渤海大學已建成四個光伏技能綜合訓練模塊（如圖2所示），用于專業基礎實踐能力和專業主修能力的培養。四個光伏技能綜合訓練模塊包括工藝模塊、測試模塊、EDA仿真模塊以及太陽能發電系統工程技術模塊。工藝模塊包括清洗、擴散、氧化、光刻、濕法刻蝕、干法刻蝕、金屬膜蒸鍍、退火、介質膜生長、晶片切割、芯片封裝等若干子模塊。測試模塊包括半導體工藝過程參數測試、半導體器件成品參數測試、光伏發電系統參數等子模塊；EDA仿真模塊包括半導體工藝仿真、半導體器件設計、電子線路等子模塊；太陽能發電系統工程技術模塊包括光伏組件、光伏逆變系統、儲能系統、高效光伏發電系統等子模塊。各模塊的實踐教學內容覆蓋了半導體測試與表征技術、半導體材料、半導體器件制造工藝、半導體器件物理、電子元器件失效分析、EDA技術等課程的實驗教學任務，學生可實現光伏技術規范基本技能訓練。通過形成系統化、規模化、工程化的實踐教學體系，開設與光伏企業實際生產過程緊密結合的實驗教學內容及選修實踐教學內容，突出專業主修實踐能力的“?！?、“精”、“獨”、“特”的特點。
三、基于主修能力培養的實踐教學內容設定
渤海大學新能源學院擁有遼寧省微電子工藝控制重點實驗室、遼寧省光電功能材料檢測與技術重點實驗室、遼寧省光伏發電控制與集成工程技術研究中心等6個省級實驗教學平臺，可實現晶硅太陽電池、小型光伏發電系統、功率半導體器件和小規模集成電路的設計、加工、表征、測試和組裝工藝訓練，為增強實踐教學效果提供了強有力的支撐。
在工藝訓練過程中，大學一年級屬于奠定基礎階段。該階段主要結合大學物理、工科化學和計算機等相關課程的實踐教學，培養學生的基本實踐動手能力和實踐興趣。大學二年級屬于技能養成階段。該階段主要借助一些專業課程關聯的實踐課程，如近代物理實驗、電路分析實驗、模擬電子技術實驗、數字電子技術實驗、現代測試技術和創新實踐等實踐環節，強化學生的實驗技能培養，同時以開放實驗的形式，加強學生對光伏技術有關工序的理解。大學三年級屬于技能提高階段。該階段主要通過專業基礎實驗、專業測試實驗和專業工藝實驗等實踐教學環節，結合學生的興趣完成專業基本實踐能力和專業主修實踐能力的培養。通過這些與工作崗位結合的實訓內容的訓練，訓練學生的實踐動手能力，達到在做中學、在學中練的目的。
在專業基本實踐能力培養過程中，開設大量綜合實驗和基本技能訓練實驗。在確定專業實驗題目過程中，每年都根據人才市場專業人才需求的變化，對培養方案中實踐教學內容進行調整，確保人才培養與市場需求緊密結合；探索新的實踐模式，提高了人才培養的質量。目前，各模塊均開出多種綜合性實驗題目，學生可獲得多種光伏技術基本技能的訓練，有效地鍛煉了光伏類專業學生的實踐能力。
在主修實踐教學過程中，渤海大學重點培養以下幾方面的實踐動手能力，具體包括：晶硅片切磨拋加工；晶硅電池擴散加工；介質膜材料生長控制；電池組件封裝；化合物電池制備。學生依據興趣可選擇培養：設備使用能力和工藝參數控制能力。具體包括晶片切磨拋加工設備的使用和工藝參數控制、晶硅電池擴散加工設備的使用和工藝參數控制、介質膜材料生長加工設備的使用和工藝參數控制、電池組件封裝加工設備的使用和工藝參數控制、化合物電池加工設備的使用和工藝參數控制。在設備使用能力的考核過程中，主要考核方法為實操。在工藝參數控制能力的考核過程中，主要考核方法為論文和分析報告。并根據考核結果給出學生的最終成績。
四、結論
渤海大學光伏專業依據崗位實際需求確定專業實踐體系，并建立了可極大提升實踐教學效果和學生專業實踐技能的模塊化實踐教學環節。在實踐教學體系建設方面，探索出一條適用于國內高校光伏類專業人才培養的實踐教學途徑。學生可根據基本實踐能力培養要求和未來欲從事的專業技術崗位，選擇自己感興趣的工藝實驗題目。從而明確了學生學習的主體地位，強調了學生對老師、對實踐課程的自主選擇權。通過這種以學生為本的專業主修能力訓練，讓學生進入工作模式，扮演技術人員角色，進行具體操作，讓學生把理論形態的實踐能力轉化為實踐形態的實踐能力。
參考文獻：
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中圖分類號：TN141 文獻標識碼：B
1 柔性顯示背景分析與發展前景
1.1 背景分析
近半個世紀來，電子信息技術的發展對日常生活的影響有諸多案例，但其中顯示技術的發展帶來的日常生活的變革是最顯而易見的。
從首臺基于動態散射模式的液晶顯示器（liquid crystal display，LCD）（約為上世紀70年代），到目前LCD電視的普及、3D電視的熱潮，顯示技術的發展顛覆了我們對傳統陰極射線管（cathode ray tube，CRT）顯示器的認知。2012年1～5月，液晶電視銷售額為1，331.9萬臺，占彩電銷售總額（1，470萬臺）的90.6%（數據來源：視像協會與AVC），可以毫不夸張地說，目前已經是液晶電視的天下。與傳統的CRT顯示技術相對比，液晶顯示技術的顯著優點已廣為人知，不用贅述。
隨著電子技術應用領域的不斷擴展，電子產品已經逐步成為日常生活的必須品，而將更多顯示元素引入家庭和個人環境是未來顯示技術的發展趨勢，目前基于此類的研究正在逐步進行（如飛利浦、索尼、通用已經開始相關技術的研發）。但是剛性、矩形、基于玻璃基板的顯示器件已經顯示出不能滿足設計者對外形的需求，設計人員更趨向于選擇一種可彎曲、可折疊，甚至可以卷曲的顯示器件。
與此同時，對產品品質的要求不斷提升，電子產品被要求能承受更多次的“隨機跌落試驗”。而實驗證明基于剛性玻璃基板的顯示器件在試驗中極易損壞，所以在引入全新設計理念的過程中，具有輕薄、不易碎、非矩形等特性的“概念產品”被普遍認為“具有不一般的對市場的高度適應性”。
在產品外形方面，與傳統顯示器相比，柔性顯示器具有更結實、更輕薄、樣式新穎的特點，而這些特點對產品設計師和最終用戶都極具吸引力。
在制造商方面，柔性顯示器生產時，可以采用新型印刷或者卷繞式工藝進行生產，運輸成本相對低廉，使得制造商具有進一步降低生產成本的潛力。
在潛在安全性方面，當柔性顯示器破裂時，不會產生可能導致人員受傷的鋒利邊緣，因此相對剛性顯示器而言，柔性顯示器無疑更加安全。
1.2 柔性顯示的發展前景
由于柔性顯示技術具有獨特的技術特點，與現有顯示技術相比具有一定的先進性，所以普遍認為，在某些市場中，柔性顯示具有潛在的替代優勢，同時，柔性顯示技術更具開拓全新應用領域的潛力（如軍方將柔性顯示應用于新式迷彩服，而這個領域傳統剛性顯示器件是很難涉及的）。柔性顯示器是一種具備良好的市場前景的新技術，目前用于生產柔性顯示器的顯示技術有十多種，包括傳統的液晶、有機發光顯示（organic light-emitting diode，OLED）、電致變色、電泳技術等等，據估計全球約有數百家公司正在或即將開始柔性顯示的研發。
可以認為，柔性顯示技術的發展將為顯示技術領域注入革命性的創新動力。
2 現有組裝技術的分析
2.1 組裝技術概述
作為柔性顯示重要部件之一的驅動芯片，如何與柔性顯示器件相連接是一個值得研究的課題。無論何種顯示技術，最終的顯示畫面依賴于驅動芯片給顯示介質（例如液晶，發光二極管等）提供其所需的信號（電壓信號或電流信號）。已有的芯片組裝和封裝方式有很多種成熟的方案，但在柔性顯示器芯片組裝時，最主要考慮的因素有以下幾點：
（1）組裝制程中的壓力和溫度；
（2）組裝方式的可靠度（包括物理連接可靠度和電性能的可靠度）；
（3）組裝中能達到的最小管腳距離（Pin pitch）和最高管腳數量。
就目前主流的芯片與目標介質的組裝技術宏觀上可以分為如下4類（由于TFT-LCD的驅動芯片與目標介質組裝技術比較特殊，所以單獨歸為一類）：
第一類，微電子封裝技術，是指將晶圓（Wafer）切割后的Chip做成一種標準的封裝形式的技術。
第二類，微電子表面組裝技術（Surface Mount Technology，簡稱SMTc），是指將封裝后的芯片（IC）成品組裝到目標介質上的技術。
第三類，裸芯片組裝（Bare Chip Assembly），是指將晶圓切割后的Chip直接組裝到目標介質上的技術。
第四類，液晶顯示器（TFT-LCD）領域特有的芯片封裝和組裝技術（COF/TCP封裝和ACF bonding技術）。
下面將逐一介紹各類組裝技術。
2.2 微電子封裝技術
對于電子設備體積、重量、性能的期盼長久以來一直是促進電子技術發展的源動力，而在微電子領域，對芯片面積減小的期望從未停歇（從某種程度上講，芯片的面積決定芯片的成本價格），在莫爾斯定律的效應下，芯片電路的集成度以10個月為單位成倍提高，因此也對高密度的封裝技術不斷提出新的挑戰。
從早期的DIP封裝，到最新的CSP（Chip scale package）封裝，封裝技術水平不斷提高。芯片與封裝的面積比可達1：1.14，已經十分接近1：1的理想值。然而，不論封裝技術如何發展，歸根到底，都是采用某種連接方式把Chip上的接點（Pad）與封裝殼上的管腳（Pin）相連。而封裝的本質就是規避外界負面因素對芯片電路的影響，當然，也為了使芯片易于使用和運輸。
以BGA封裝形式為例，通常的工藝流程如圖3所示。
通常的工藝流程是首先使用充銀環氧粘結劑將Chip粘附于封裝殼上，然后使用金屬線將Chip的接點與封裝殼上相應的管腳連接，然后使用模塑包封或者液態膠灌封，以保護Chip、連接線（Wire bonding）和接點不受外部因素的影響。
另外隨著芯片尺寸的不斷縮小，I/O數量的不斷增加，有時也會使用覆晶方式（Flip Chip）將芯片與封裝殼連接。覆晶方式是采用回焊技術，使芯片和封裝殼的電性連接和物理連接一次性完成，目前也有在裸芯片與目標介質的組裝中使用覆晶方式。
2.3 微電子表面組裝技術
微電子表面組裝技術（surface mount technolo gy，SMTc，又稱表面貼片技術），一般是指用自動化方式將微型化的片式短引腳或無引腳表面組裝器件焊接到目標介質上的一種電子組裝技術。
表面組裝焊接一般采用浸焊或再流焊，插裝元器件多采用浸焊方式。
浸焊一般采用波峰焊技術，它首先將焊錫高溫熔化成液態，然后用外力使其形成類似水波的液態焊錫波，插裝了元器件的印刷電路板以特定角度和浸入深度穿過焊錫波峰，實現浸焊，不需要焊接的地方用鋼網保護。波峰焊最早起源于20世紀50年代，由英國Metal公司首創，是20世紀電子產品組裝技術中工藝最成熟、影響最廣、效率最明顯的技術之一。
表面貼片元器件多使用再流焊技術，它首先在PCB上采用“點涂”方式涂布焊錫膏，然后通過再流焊設備熔化焊錫膏進行焊接。再流焊的方法主要以其加熱方式不同來區別，最早使用的是氣相再流焊，目前在表面組裝工藝中使用最為廣泛的是紅外再流焊，而激光再流焊在大規模生產中暫時無法應用。再流焊中最關鍵的技術是設定再流曲線，再流曲線是保證焊接質量的關鍵，調整獲得一條高質量的再流焊曲線是一件極其重要但是又是極其繁瑣的工作。
2.4 裸芯片組裝技術
裸芯片組裝是指在芯片與目標介質的連接過程中，芯片為原始的晶圓切片形式（Chip），芯片沒有經過預先的封裝而直接與目標介質連接。常用的封裝形式為COB（Chip On Board）形式。
COB方式一般是將Chip先粘貼在目標介質表面，然后采用金屬線鍵接的方式將Chip的接點與目標介質上相應的連接點相連接。完成后Chip、金屬連接線、目標介質上的連接點均用液態膠覆蓋，用以隔離外界污染和保護線路。
裸芯片組裝還有另一種方式，即覆晶方式。覆晶方式是指在Chip接點上預先做出一定高度的引腳，然后使用高溫熔接的方式，使引腳與目標介質相應位置結合，形成電性的連接。與傳統方式相比，覆晶方式不需要使用金屬線進行連接。TFT-LCD驅動芯片常用的TCP/COF封裝使用的即是覆晶方式，但是由于TCP/COF封裝應用領域的特殊性，所以沒有將其歸入裸芯片封裝技術中，而是單獨劃為一類。
2.5 液晶顯示器領域特有的芯片封裝和組裝形式
由于TFT-LCD顯示電路的特殊性，要求驅動芯片提供更多的I/O端口，所以一般情況下TFT-LCD驅動芯片封裝多采用TCP（Tape Carrier Package）方式，或者COF（Chip On Film）方式，芯片與TFT-LCD顯示面板連接多采用ACF（Anisotropic Conductive Film）壓合粘接的方式。
TCP/COF多使用高分子聚合材料（PI ，polyimide）為基材，在基材上采用粘接或者濺鍍（Spatter）方式使之附著或形成銅箔，然后使用蝕刻方式（Etching）在銅箔上制作出所需要的線路、與Chip連接的內引腳（ILB Lead，ILB：Inner Lead Bonding）、與TFT-LCD顯示電路連接的外引腳C（OLB Lead-C，OLB：Outer Lead Bonding）、和外部目標介質（多為PCB板）連接的外引腳P（OLB Lead-P，OLB：Outer Lead Bonding），最后在所有引腳表面附著一層焊錫。
Chip的接點為具有一定高度的金突塊（Au Bump），在與Chip連接（Assembly）時，Chip的接點與TCP/COF上的內引腳通過高溫高壓形成金-錫-銅合金，從而達到電性導通的目的，然后使用液態膠灌封。而在與外部目標介質——TFT-LCD顯示電路連接時，則采用另一種組裝方式——ACF壓合粘接方式（AFC bonding）。
ACF膠結構類似于雙面膠，膠體內富含一定密度的導電粒子（Conductive Particle），導電粒子為球狀，外部為絕緣材料，內部為導電材料。當導電粒子受到外部壓力破裂時，內部導電材料露出，多個破裂的導電粒子連接，可形成電性通路。由于導電粒子破裂時僅受到垂直方向的壓力，加之芯片相鄰接點距離遠大于導電粒子直徑，因此，破裂的導電粒子產生的電性鏈路具有垂直方向導電，水平方向不導電的特性?；谠摲N特性，ACF膠能使TCP/COF封裝形式的芯片每根外引腳在水平方向上互相絕緣，不致形成短路，而在垂直方向又能與目標介質實現電性導通。由于ACF膠加熱固化后具有很強的粘合力，所以形成電性導通的同時，可以使COF/TCP與目標介質實現物理連接。
TCP/COF封裝形式能支持高達數千的I/O引腳數，因此在TFT-LCD驅動芯片領域得到廣泛的應用。
當然，隨著成本因素的影響日漸增加，另一種方式COG（Chip On Glass）也應運而生。與TCP/COF方式唯一的不同點在于，COG方式不需要PI基材，而是使用ACF壓合粘接方式，直接將Chip與TFT-LCD顯示電路連接，因此會更加節省成本。由于在組裝中芯片是晶圓切片形式，所以COG技術也可以認為是一種裸芯片組裝技術。
3 柔性顯示驅動芯片組裝方安提出
3.1 柔性顯示動芯片組裝方案概述
基于上述介紹，可將芯片與目標介質連接的技術做如下歸類：
第一類為使用金屬線形成電性連接，該種形式多用在常規的芯片和封裝殼組裝、裸芯片COB封裝，可將其歸納為Wire bonding方式。
第二類為芯片和目標介質采用焊接的方式形成電性連接，電子表面組裝技術，裸芯片覆晶方式多使用該種技術形式，可將其歸納為焊接方式。
第三類為TFT-LCD芯片組裝中經常使用的ACF膠壓合連接方式，可將其歸納為ACF bonding方式。
按照上述分類，擬依照不同技術背景，制定不同的芯片與目標介質連接方案，實現驅動芯片與柔性顯示基材的電性連接。
具體方案如下：
方案1：采用Wire bonding方式。
方案2：采用Flip Chip方式。
方案3：采用ACF bonding方式。
需要指出，提出方案時，只討論理論上該方案的可行性，并沒有對該種方案是否具有投入實際生產的可行性做出判斷和論述。
下面將具體討論三種方案的優劣。
3.2 Wire bonding方案
目前Wire bonding技術的具體實現步驟如下：
首先，在晶圓制程后期使用電鍍方式將Chip的連接點做成金突塊；同時，目標介質上的引線（Lead）上也使用鍍金技術使其附著一定厚度的金；然后使用Wire bonding設備將金屬線的一端熔接（采用超聲波或高溫熔接方式）在金突塊上，另一端采用相同的方式熔接在目標介質的Lead上，從而實現電性的導通。由于金具有良好的延展性和良好的導電性，所以，在Wire bonding的過程中，一般使用高純度金線（99.99%）。當然，目前在一些極低端應用中出于成本的考慮，或者在SOC（System On Chip）/SOP（System On Package）封裝中出于保密的需求，會在某些沒有高頻信號和大電流信號的連接管腳上使用鋁線或者銅線進行Wire bonding。
在柔性顯示中使用Wire bonding方案的優勢和劣勢同樣明顯。
首先，金是良好的導體，所以在使用金線鍵接時無需擔心傳輸線RC/RH效應對高頻率信號傳輸造成的影響；同時，也不需過多考慮大電流信號在傳輸過程中由于傳輸線本身電阻造成的電壓降效應和熱效應；其次，采用COB方式可以將芯片直接固定在柔性基材上，省去芯片封裝的成本。
但是，Wire bonding的劣勢也同樣明顯，第一，一般只有在金含量較高的連接點上才能實現金線和Lead/Pad的熔接；第二，Wire Bonding要求目標介質能承受一定壓力且不能有太大形變；第三，Wire Bonding要求目標介質能承受較高溫度；第四，Wire bonding受Wire bonding設備精度的限制，以BGA封裝為例，一般I/O數量為500以內的芯片使用Wire bonding的方式，I/O數量增高，勢必會使單個芯片連接點的尺寸減小，而在I/O數超過500以上時，芯片接點的尺寸會使Wire bonding的成功率大幅下降，而目前的顯示技術恰恰又要求驅動芯片提供更多的I/O數目。
所以，綜合分析上述各種因素，只有在低分辨率金屬材質（如用金屬箔為基材的柔性顯示）的柔性顯示方案中才有可能采用Wire bonding的方式進行芯片和柔性基材的鍵接。因此，作為一種連接技術，Wire bonding技術可以使用在柔性顯示中，但是受到Wire bonding技術自身的制約，它在柔性顯示中的應用會受到不小的限制。
3.3 覆晶方式
覆晶封裝方式的應用十分廣泛，由于覆晶方式可以節省Wire bonding的金線成本，同時芯片與封裝殼的距離更近，可以保證高頻信號具有良好的信號品質，所以被大量使用在對信號品質要求較高的CPU芯片封裝中。傳統封裝形式，芯片的最高工作頻率為2～3GHz，而采用覆晶方式封裝，依照不同的基材，芯片的最高工作頻率可達10～40GHz。
覆晶方式的基本做法是在芯片上沉積錫球，然后采用加溫的方式使得錫球和基板上預先制作的Lead連接，從而實現電性連接?？梢赃@樣認為，覆晶方式是焊接方式的提升。
應用覆晶方式實現柔性基材和驅動芯片的連接有其獨特之處。首先，芯片與柔性基材直接連接，從電性上考慮，該方式由于省略了封裝中的信號傳輸線，所以可以降低芯片管腳上雜訊的干擾，而從成本角度考慮，由于使用裸芯片，該方式可以節約芯片的封裝成本；其次，當芯片晶背（Chip backside）減薄到一定程度后（例如將Chip晶背研磨至13μm時，Chip可以彎折，如圖6所示），Chip會呈現一定程度的柔性，可以在一定程度上實現與顯示基材同步的柔性彎曲。
與Wire bonding方式相比，覆晶方式會有其成本上的先天優勢（不需使用金屬線鍵接），但是覆晶方式也存在一些問題。
覆晶方式中會使用錫球工藝，目前出于綠色環保考慮，微電子表面焊接技術中大量使用無鉛焊錫，無鉛焊錫的熔點約在200℃以上。而在柔性顯示基材的各種方案中，一般具有良好彎折特性的柔性基材多為有機材料，有機柔性基材所要求的制程溫度范圍一般在150℃以內，超過200℃的高溫會對柔性顯示基材造成不可逆的損傷。所以，柔性基材不耐高溫的特性與覆晶技術中需要使用的高溫制程存在一定的矛盾。因此，我們可以推測，覆晶方式在柔性顯示的應用領域會受到其制程溫度的限制。
綜上所述，覆晶方式多應用于柔性電路板（Flexible Print circuit）與芯片連接或者PCB板直接與芯片連接。當然，在能夠耐受高溫的柔性基材上使用覆晶方式實現驅動芯片與柔性基材的連接也極為可行。
3.4 ACF bonding方式
ACF bonding是目前TFT-LCD領域驅動芯片和顯示基板連接最常用的方式，可以將裸芯片或者TCP/COF封裝形式的芯片通過ACF膠與目標介質實現電性連接以及物理連接。
ACF膠連接方式中，ACF膠電阻率變化曲線依賴于導電粒子密度、導電膠厚度、寬度以及導電膠的固化溫度。本文沒有設計具體實驗測量導電膠電阻率的實際曲線，參考相關文獻，導電膠的電阻率約為5×10-4Ω×cm。而基于TFT-LCD Array線路本身帶給驅動芯片的負載遠大于導電膠引入負載的事實，以及驅動芯片輸出信號對電容類負載比電阻類負載更為敏感的特性，可以認為，ACF bonding方式的電阻率的非線性變化不會為顯示電路引入太多負面因素。而在TFT-LCD中大量使用ACF bonding方式的事實更能說明ACF bonding方式的電性能和可靠度是可以接受的。
其次，由于TFT-LCD分辨率的增加，驅動芯片所需的I/O數量也隨之增加。目前主流的Driver IC已可以提供多于1，000 channel的輸出I/O。I/O數量的增加直接導致Chip中接點尺寸和管腳間距（Pitch）的減小，而導電膠中導電粒子的直徑遠小于Chip接點的尺寸，同時，ACF膠能提供的最小Bonding pitch約為10μm，足以滿足驅動芯片的需求。所以在支持I/O數量和小管腳間距方面，ACF bonding具有巨大的優勢。
再次，由于使用金屬箔和薄化玻璃為基材制成的柔性顯示器只能實現有限的“柔性”，所以目前柔性顯示器基材更傾向于使用柔性更佳的有機材料。以PET/PEN為例，其耐溫性與傳統剛性顯示基材相比較差，僅為120℃左右。而傳統的Wire bonding和覆晶方式在組裝過程中需要較高的溫度，故該兩項技術在柔性基材上的應用受到制程溫度的極大限制。而ACF bonding方式的組裝溫度取決于ACF膠本壓過程中使用的ACF膠固化溫度，固化溫度會影響最終成品的物理特性，但對電性的影響較為有限（圖7 所示為ACF膠在不同溫度/壓力下的電阻變化曲線）。
目前，索尼和3M已經有低于150℃的ACF膠出售（約為140℃），而PET/PEN可以短時間耐受150℃的高溫，所以，使用低溫ACF膠連接驅動芯片和顯示基材成為可能。相比上述前兩種方式，ACF bonding方式具有工藝簡單、適用范圍廣的特點，所以就目前而言，ACF bonding應該是柔性顯示驅動芯片與顯示基材連接的最佳方式。
4 結 論
通過比較基于不同技術背景的各種組裝技術方案，綜合考慮柔性顯示基材的物理特性，ACF bonding方式以其在制程溫度上的低溫特性相比其它兩種方案更具優勢?？陀^的說，各種組裝技術均有其各自的技術特點和應用領域，而目前柔性顯示基材的物理特性限制了組裝技術的選擇。我們期待新型柔性顯示基材的面世，能給柔性顯示組裝方式帶來更大的選擇空間。
本文僅在理論層面探討用于柔性顯示屏的驅動芯片連接技術實現，未對用于柔性顯示屏的驅動芯片連接技術應用于實際生產中的可行性進行討論。
參考文獻
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0、引言
隨著科學技術的飛速發展，電動設備安裝技術也日益完善。在建筑機電設備安裝施工完成之后，通常要對電動機及其所帶的機械作單機起動調試。調試運行設備是在施工單位人員的操作下，按照正式生產或使用的條件和要求進行較長時間的工作運轉，與項目設計的要求進行對比。目的是考驗設備設計、制造和安裝調試的質量，驗證設備連續工作的可能性，對設備性能作一檢測，并將檢測的數據與設備制造出廠記錄的數據進行比較，對設備工程的質量作出評價。在實際工作設備的試運行往往會碰到意想不到的異?，F象，使電動機起動失敗而跳閘，較大容量的電動機機會便多一些。因此；加強和完善技術管理，促進施工技術的發展和更新，是提高企業競爭能力的關鍵因素。
一、機電設備安裝常見技術問題
1.螺栓聯接問題。螺栓、螺母聯接是機電行業的一種最基本的裝配，聯接過緊時.螺栓在機械力與電磁力的長期作用下容易產生金屬疲勞，發生剪切或螺牙滑絲等聯接過松的情況，使部件之間的裝配松動，引發事故。對于電氣工程傳導電流的螺栓、螺母聯接。不僅要注意其機械效應，更應注意其電熱效應，壓接不緊，接觸電阻增大，通電時產生發熱一接觸面氧化一電阻增大惡性循環，直至嚴重過熱，燒熔聯接處，造成接地短路、斷開事故。對于一次設備及母線，聯接線的并溝線夾、T型線夾、設備線夾、接線相等都可能因此產生程度不同的事故。
2超電流問題。
（1）泵：軸承損壞，轉子與殼體相磨擦，泵內有異物等。
（2）電機：功率偏小，過載電流整定偏小，線路電阻偏高，電源缺相等。
（3）工藝操作：所送介質超過泵的設計能力如密度大、粘度高、需求量高等。
3.振動問題。
（1）泵：轉子不平衡，軸承間隙大，轉子和定子相磨擦，轉子與殼體同心度差等，這些都是機械方面的問題。
（2）電機：：轉子不平衡，軸承間隙大，轉子和定子氣隙不均勻。
（3）操作：主要是工藝操作參數偏離泵的額定參數太多引起泵的運行不平穩。例如：出口閥控制的流量太小引起的震動等，這要求工藝盡量接近泵的額定參數進行操作。
4.電氣設備問題。
（1）安裝隔離開關時動、靜觸頭的接觸壓力與接觸面積不夠或操作不當可能導致接觸面的電熱氧化使接觸電阻，增大，灼傷、燒蝕觸頭，造成事故。
（2）斷路器弧觸指及觸頭裝配不正確插入行程、接觸壓力、同期性、分合閘速度達不到要求，將使觸頭過熱、熄弧時間延長，導致絕緣介質分解，壓力驟增。引發斷路器爆炸事故。
（3）電流互感器因安裝檢修不慎，使一次繞組開路，將產生很高的過電壓，危及人身與設備安全。
（4）有載調壓裝置的調節裝置機構裝配錯誤，或裝配時不慎掉入雜物，卡住機構，也將發生程度不同的事故。
（5）主變壓器絕緣破壞或擊穿。在安裝主變吊芯和高壓管等主要工作時，不慎掉入雜物（如螺帽、鑰匙等，這些情況在工程實踐中并不罕見），器身、套管內排水不徹底，密封裝置安裝錯誤，或者在安裝中損壞，都會使主變絕緣強度大為降低，可能導致局部絕緣破壞或擊穿，造成惡性事故。
（6）主變壓器保護拒動。主變壓器內部或出線側發生短路、接地事故，而保護拒動、斷路器不跳閘，巨大的短路電流不僅使短路處事故狀態擴大，也使主變內部溫度驟升，變壓器油迅速汽化、分解成為高爆性的可燃物質，這可能發生主變爆炸的惡性事故。主變的緊急事故油池和其他消防設施都是針對這種可能性設計的。
二、機電設備安裝技術處理措施
1.嚴格施工組織設計及設備、設施選擇。施工組織設計和設備、設施選擇是經有關科技人員共同研究商定的，通過技術計算和驗算，既有其使用價值，又可保證良好的經濟效益，不要隨便更改選用設備，否則會影響基礎工作的進展。
2.按計劃開展安裝工作、統一安排。每一項機電設備安裝工作順序都有其科學性。一個安裝工程的計劃排隊是經過多方面的考慮，經過技術論證排出的，是有科學根據并有一定指導性的.不要隨便改動。以免造成背工窩工，工程進度連續不上。對大型安裝工程，由于設備多，安裝環節多，因此對每一項安裝都必須有總體布置做到統一安排，施工隊中必須有一個統一指揮的機電隊長（或項目副經理）對各項工作進行協調處理，集思廣益，多征求職工的工作意見。作為管理人員對各項安裝要了如指掌，對下一步該干什么、怎么干、缺什么材料和配備件，還存在什么問題等都要做到心中有數，該提前做的準備工作，必須提前到位，這樣才不至于在安裝工作中造成停工待料的被動局面。
3.嚴格按照設計要求進行施工做到要主次分明。每一種設備的安裝，都有很嚴格的技術要求，只有按設計技術要求施工，才能減少不必要的時間流失和材料消耗。一種設備的基礎是經過設計部門的計算設計出來的，按要求施工，才能保證質量，保證安全。一個工程具備開工條件，首先得有電源，其次要有動力源。有提升裝備（包括井架、提升絞車）。要想達到短期開工之目的，安裝工作必須有主有次，分輕重緩急。只有對安裝變電所、壓風機，井架、提升絞車工作有一個合理的安排，有計劃有目的地進行安裝工作，才能達到事半功倍之效果。
4.按常規安裝方式對設備進行安裝。每種設備的安裝，都有一定的作業方式和工作順序，不能急于求成，工序顛倒。例如：井架安裝，常規作業方法是一層組裝起后，進行初操平找正。然后逐層安裝。井架安裝完后，各連接部位必須一條不少地穿上螺栓，擰緊所有連接螺栓，進行整體操平找正。最后才是井架四腳二次灌灰。切不可一層安裝完后不進行初操平找正，整體安裝完后不精確操平找正，連接部位缺件，就二次灌灰，給上層安裝工作帶來困難，造成不好安、對不上、穿不上螺栓等尾工量多的現象結果造成安裝質量低不合乎安裝質量標準要求。
5.提高機電工人整體素質。機電工索質低是造成安裝速度和安裝質量低的人為因素。機電工在安裝對必須經過崗前培訓，掌握一般安裝知識，熟知安裝標準，該找平的必須找平。該連接的部位螺栓必須一條不少，該穿地腳螺栓的部位必須一條不少；電工在設備供配電上應做到按規程規范接電，對供電設備開關、控制盤應做到提前檢修，接好電后必須對設備進行試運轉。
三、通電調試
1.機電設備調試過程。機電設備在出廠時一般無法進行總裝和負荷試驗，即使是使用過的設備，由于拆卸、搬運及再次安裝，難免改變原始安裝狀態，所以，對安裝好的機電設備盡快進行調試就顯得非常重要。應該認識到，不僅是解體裝運的初次使用的機電設備在安裝后需進行調試，實際上所有新增、更新、自制、改造、大（中）修機械設備，在投人使用前，都必須進行調試。
（1）要再次檢查設備裝配的完整性、合理性、安全性和滲漏痕跡等，以便調試工作安全、順利進行。
（2）調試時，主要試驗其工作質量、操作性能、可靠性能、經濟性能等。
（3）應在施工現場進行空負荷和負荷試驗，以正確檢驗其性能是否達到工業化生產技術條件要求。調試過程中，參加調試的機械技術人員和隨機操作人員須時時到位，以主動了解設備的現實技術狀況、調試程序、操作控制方法等。
2.撰寫安裝調試技術報告。撰寫安裝調試技術報告是機電設備初次安裝調試后進行技術、資產及財務驗收的主要依據之一，是一項必須做好的工作。安裝調試報告應以讀者能再現其安裝、調試過程。并得出與文中相符的結果為準。機電設備安裝調試技術報告作為一種科技文件，其內容比較專深、具體，有關人員應意識到它的重要性。撰寫時注意與論文的區別，應詳略得當、主次分明。
四、驗收
機電設備安裝調試結束之后，要進行技術驗收和總結。施工承包單位在工程具備竣工驗收條件時，應在自評、自查工作完成后，向項目監理部提交竣工驗收報驗單及竣工報告；總監理工程師組織各專業監理工程師對工程竣工資料及工程實體質量完成情況進行預驗收對檢查出的問題，督促蒯工單位及時整改，經項目監理部對竣工資料和工程實體全面檢查、驗收合格后，由總監理工程師簽署工程竣工報驗單，并向建設單位提出資料評估報告。對一些竣工驗收后工程移交前未來得及完成整改的問題，可征得安裝單位的同意，做甩項處理，在監理的督促和跟蹤下可以在工程移交后繼續完善。
五、結束語
參考文獻
【1】張輝，張福民淺談機電安裝工程的項目管理【I】.西部探g-.x～2oo6（7）
0、引言
隨著科學技術的飛速發展，電動設備安裝技術也日益完善。在建筑機電設備安裝施工完成之后，通常要對電動機及其所帶的機械作單機起動調試。調試運行設備是在施工單位人員的操作下，按照正式生產或使用的條件和要求進行較長時間的工作運轉，與項目設計的要求進行對比。目的是考驗設備設計、制造和安裝調試的質量，驗證設備連續工作的可能性，對設備性能作一檢測，并將檢測的數據與設備制造出廠記錄的數據進行比較，對設備工程的質量作出評價。
一、機電設備安裝常見技術問題
1.螺栓聯接問題。螺栓、螺母聯接是機電行業的一種最基本的裝配，聯接過緊時.螺栓在機械力與電磁力的長期作用下容易產生金屬疲勞，發生剪切或螺牙滑絲等聯接過松的情況，使部件之間的裝配松動，引發事故。對于電氣工程傳導電流的螺栓、螺母聯接。不僅要注意其機械效應，更應注意其電熱效應，壓接不緊，接觸電阻增大，通電時產生發熱一接觸面氧化一電阻增大惡性循環，直至嚴重過熱，燒熔聯接處，造成接地短路、斷開事故。對于一次設備及母線，聯接線的并溝線夾、T型線夾、設備線夾、接線相等都可能因此產生程度不同的事故。
2超電流問題。
（1）泵：軸承損壞，轉子與殼體相磨擦，泵內有異物等。
（2）電機：功率偏小，過載電流整定偏小，線路電阻偏高，電源缺相等。
（3）工藝操作：所送介質超過泵的設計能力如密度大、粘度高、需求量高等。
3.振動問題。
（1）泵：轉子不平衡，軸承間隙大，轉子和定子相磨擦，轉子與殼體同心度差等，這些都是機械方面的問題。
（2）電機：：轉子不平衡，軸承間隙大，轉子和定子氣隙不均勻。
（3）操作：主要是工藝操作參數偏離泵的額定參數太多引起泵的運行不平穩。例如：出口閥控制的流量太小引起的震動等，這要求工藝盡量接近泵的額定參數進行操作。
4.電氣設備問題。
（1）安裝隔離開關時動、靜觸頭的接觸壓力與接觸面積不夠或操作不當可能導致接觸面的電熱氧化使接觸電阻，增大，灼傷、燒蝕觸頭，造成事故。
（2）斷路器弧觸指及觸頭裝配不正確插入行程、接觸壓力、同期性、分合閘速度達不到要求，將使觸頭過熱、熄弧時間延長，導致絕緣介質分解，壓力驟增。引發斷路器爆炸事故。
（3）電流互感器因安裝檢修不慎，使一次繞組開路，將產生很高的過電壓，危及人身與設備安全。
（4）有載調壓裝置的調節裝置機構裝配錯誤，或裝配時不慎掉入雜物，卡住機構，也將發生程度不同的事故。
（5）主變壓器絕緣破壞或擊穿。在安裝主變吊芯和高壓管等主要工作時，不慎掉入雜物（如螺帽、鑰匙等，這些情況在工程實踐中并不罕見），器身、套管內排水不徹底，密封裝置安裝錯誤，或者在安裝中損壞，都會使主變絕緣強度大為降低，可能導致局部絕緣破壞或擊穿，造成惡性事故。
二、機電設備安裝技術處理措施
1.嚴格施工組織設計及設備、設施選擇。施工組織設計和設備、設施選擇是經有關科技人員共同研究商定的，通過技術計算和驗算，既有其使用價值，又可保證良好的經濟效益，不要隨便更改選用設備，否則會影響基礎工作的進展。
2.按計劃開展安裝工作、統一安排。每一項機電設備安裝工作順序都有其科學性。一個安裝工程的計劃排隊是經過多方面的考慮，經過技術論證排出的，是有科學根據并有一定指導性的.不要隨便改動。以免造成背工窩工，工程進度連續不上。對大型安裝工程，由于設備多，安裝環節多，因此對每一項安裝都必須有總體布置做到統一安排，施工隊中必須有一個統一指揮的機電隊長（或項目副經理）對各項工作進行協調處理，集思廣益，多征求職工的工作意見。
3.嚴格按照設計要求進行施工做到要主次分明。每一種設備的安裝，都有很嚴格的技術要求，只有按設計技術要求施工，才能減少不必要的時間流失和材料消耗。一種設備的基礎是經過設計部門的計算設計出來的，按要求施工，才能保證質量，保證安全。
4.按常規安裝方式對設備進行安裝。每種設備的安裝，都有一定的作業方式和工作順序，不能急于求成，工序顛倒。例如：井架安裝，常規作業方法是一層組裝起后，進行初操平找正。然后逐層安裝。井架安裝完后，各連接部位必須一條不少地穿上螺栓，擰緊所有連接螺栓，進行整體操平找正。最后才是井架四腳二次灌灰。切不可一層安裝完后不進行初操平找正，整體安裝完后不精確操平找正，連接部位缺件，就二次灌灰，給上層安裝工作帶來困難，造成不好安、對不上、穿不上螺栓等尾工量多的現象結果造成安裝質量低不合乎安裝質量標準要求。
5.提高機電工人整體素質。機電工索質低是造成安裝速度和安裝質量低的人為因素。機電工在安裝對必須經過崗前培訓，掌握一般安裝知識，熟知安裝標準，該找平的必須找平。該連接的部位螺栓必須一條不少，該穿地腳螺栓的部位必須一條不少；電工在設備供配電上應做到按規程規范接電，對供電設備開關、控制盤應做到提前檢修，接好電后必須對設備進行試運轉。
三、通電調試
1.機電設備調試過程。機電設備在出廠時一般無法進行總裝和負荷試驗，即使是使用過的設備，由于拆卸、搬運及再次安裝，難免改變原始安裝狀態，所以，對安裝好的機電設備盡快進行調試就顯得非常重要。
（1）要再次檢查設備裝配的完整性、合理性、安全性和滲漏痕跡等，以便調試工作安全、順利進行。
（2）調試時，主要試驗其工作質量、操作性能、可靠性能、經濟性能等。
（3）應在施工現場進行空負荷和負荷試驗，以正確檢驗其性能是否達到工業化生產技術條件要求。調試過程中，參加調試的機械技術人員和隨機操作人員須時時到位，以主動了解設備的現實技術狀況、調試程序、操作控制方法等。
2.撰寫安裝調試技術報告。撰寫安裝調試技術報告是機電設備初次安裝調試后進行技術、資產及財務驗收的主要依據之一，是一項必須做好的工作。安裝調試報告應以讀者能再現其安裝、調試過程。并得出與文中相符的結果為準。機電設備安裝調試技術報告作為一種科技文件，其內容比較專深、具體，有關人員應意識到它的重要性。撰寫時注意與論文的區別，應詳略得當、主次分明。
四、驗收
機電設備安裝調試結束之后，要進行技術驗收和總結。施工承包單位在工程具備竣工驗收條件時，應在自評、自查工作完成后，向項目監理部提交竣工驗收報驗單及竣工報告；總監理工程師組織各專業監理工程師對工程竣工資料及工程實體質量完成情況進行預驗收對檢查出的問題，督促蒯工單位及時整改，經項目監理部對竣工資料和工程實體全面檢查、驗收合格后，由總監理工程師簽署工程竣工報驗單，并向建設單位提出資料評估報告。對一些竣工驗收后工程移交前未來得及完成整改的問題，可征得安裝單位的同意，做甩項處理，在監理的督促和跟蹤下可以在工程移交后繼續完善。
五、結束語
參考文獻
【1】張輝，張福民淺談機電安裝工程的項目管理【I】.西部探g-.x～2oo6（7）
引言
近年來，高阻隔膜材料因阻隔性能優異，且成本低廉、使用方便、透明度好、印刷適應性強、機械性能好等優點，在市場上廣泛應用于食品、藥品、化學品等產品包裝，電子器件封裝及燃料電池隔膜等領域，并飛速發展。
優異的阻隔性是高阻隔膜材料的重要特性，包含良好的阻氣性、阻濕性、阻油性、保香性等。早期的阻隔膜材料以乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH），聚酰胺（PA），聚偏二氯乙烯（PVDC），聚乙烯醇（PVA）等薄膜為代表。隨著食品飲料、醫療、化學品等領域產品強勁的需求推動，對包裝阻隔性的要求也越來越嚴格，現已開發出多種性能優異的高阻隔膜材料，包含多層聚合物復合膜，真空蒸鍍復合膜，聚合物/層狀納米復合膜等，本文就各種高阻隔膜材料的阻隔性能、生產技術和應用發展等進行總結和分享。
1.多層聚合物復合膜
由于各種聚合物在性能方面各有其優勢和弱點，單一聚合物膜材料很難滿足眾多產品對多功能性的要求，因此利用多層薄膜復合技術，將兩種及以上的單一聚合物薄膜進行復合形成多層聚合物復合膜，使各種聚合物性能優勢互補，不僅能提高膜材料的阻隔性能，還可改善熱封性、耐熱性、機械性能、抗紫外線性能等其他性能。目前研究發展的多層膜復合技術主要有共擠出復合、涂布復合、自組裝復合等。
1.1共擠出復合膜
共擠出復合膜是利用多臺擠出機對各聚合物進行加熱熔融，通過一個多流道復合機頭共擠出生產的多層復合薄膜。共擠出復合技術主要用于具有相容性的熱塑性聚合物復合，不使用溶劑，環境污染小，生產工序少，生產成本低，在薄膜生產企業中得到廣泛應用。
目前共擠出復合膜材料取得新的研究進展，汪若冰等[1]以聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、尼龍6（PA）、乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）四種聚合物作為原料進行熔融共擠，制備五層復合膜材料，其中EVOH和PA6為復合膜的阻隔層，PE為復合膜的熱封層。五層共擠復合膜具備高阻隔性和良好的力學性能，是理想的高阻隔包裝材料。梁曉紅等[2]將EVOH與PE、PA共混改性，制備PE/PA/EVOH/PA強韌性高阻隔復合膜，綜合性能優異，具有良好的應用前景。
1.2涂布復合膜
涂布復合膜是將阻隔性聚合物溶解在溶劑中形成涂布液，利用涂布設備將涂布液涂布于基膜表面，干燥熟化后形成的多層復合膜。涂布復合技術可用于難以單獨加工成膜的聚合物，如PVDC， PVA等，工藝簡單，生產成本低，阻隔性能好，但可能有有機溶劑殘留，造成環境污染。
目前涂布復合膜研究取得了很多新進展，桑利軍等[3]在PP、PE、CPP（流延聚丙烯）、PET（聚酯）薄膜上涂布2-4um PVDC的復合薄膜，其透氣性和透濕性顯著降低，應用于制造藥品復合包裝袋。舒心等[4]以雙向拉伸PP、雙向拉伸PET、雙向拉伸PA或PE等薄膜作為基膜，經電暈處理后，將改性丙烯酸酯類聚合物BARILAYER高阻隔涂布液涂布于基膜電暈面，經5-6小時的室內40-50℃完全干燥熟化后，在涂層面印刷，再復合一層聚烯烴薄膜，最后得到新型高阻氧性塑料軟包裝薄膜，產品原料易得，價格低廉，阻隔性優于PVDC，且不受相對濕度影響，BARILAYER可降解，燃燒僅產生CO2和H2O，具有環保創新性。
1.3逐層自組裝（Layer-by-Layer）復合膜
逐層自組裝復合膜是特定聚合物、量子點、納米粒子、生物分子等，在互補性相互作用下（靜電相互作用、氫鍵結合，配位鍵和、共價結合等）交替沉積形成的多層復合膜。通過改變沉積周期、PH、溫度、分子量、離子強度等條件，獲得性能優異的復合膜材料，廣泛應用于阻燃、抗菌、氣體阻隔等。
當前逐層自組裝復合膜也取得了新的研究進展，Fangming Xiang等[5]將聚丙烯酸（PAA）和聚環氧乙烷（PEO）通過氫鍵結合作用，逐層自組裝制備韌性氣體阻隔復合膜，當調整PH為3時， PAA/PEO雙分子層自組裝20層形成高阻隔復合膜，涂覆于1.58mm厚天然橡膠片上，使得天然橡膠片的氧氣透過率降低89.6%，阻氧性優異，且氫鍵結合強度弱于離子鍵合，制得的高阻隔復合膜具有一定韌性，適合高應變應用。Chungyeon Cho等[6]將聚醚酰亞胺PEI，PAA，PEO進行逐層自組裝沉積，通過PEI/PAA離子鍵合作用和PAA/PEO氫鍵結合作用，形成PEI/PAA/PEO/PAA復合膜，當調整PH為3，PEI/PAA/PEO/PAA四分子層自組裝20層形成高阻隔韌性復合膜，涂覆于1mm厚聚氨酯橡膠片，使得聚氨酯橡膠片的氧氣透過率降低93.3%，適用于輪胎等充氣用品的氣體阻隔。
1.4其他復合膜
除上述多層膜復合技術外，研究還采用逐層澆鑄復合、化學接枝復合、共混擠出復合等創新方法，制備阻隔性能優異的多層聚合物復合膜。
董同力嘎等[7]采用逐層澆鑄法制備三層可降解左旋聚乳酸PLLA/聚乙烯醇PVA/左旋聚乳酸PLLA復合膜，其中中間層PVA為阻隔層，兩側疏水性的PLLA為保護層。PVA阻隔層顯著提高了PLLA的阻隔性，當PVA含量占復合膜比重20%時，阻氧性較PLLA單膜提高了272倍，同時力學性能也有所提升。PLLA/PVA/PLLA復合膜實際應用性更強，且完全符合環境友好型復合膜的開發趨勢。
Yuehan Wu等[8]將殼聚糖CS接枝到氧化纖維素OC基體上，化學接枝過程改變了基體微觀結構，OC/CS復合膜兼具兩種聚合物的性能優勢，具有優異的阻水阻氧性、抗菌性、高透明性和良好的機械性能，是安全、可生物降解、性能優異的包裝材料。
呼和等[9，10]將EVOH與PA6進行共混擠出后制備丙烯酸乙基己酯EHA薄膜，再與PE膜復合，得到EHA/PE復合膜，研究證明，EHA薄膜阻氧性能很高，EHA/PE復合膜的阻水阻氧性能優于PA膜、EVOH膜和PA6/PE復合膜，適用于冷藏保鮮包裝。
2.真空蒸鍍復合膜
利用真空鍍膜工藝將金屬（如鋁Al）或者無機氧化物（如氧化硅SiO2，氧化鋁Al2O3，氧化鈦TiO2）蒸鍍在塑料膜表面，制備真空鍍鋁膜或真空蒸鍍陶瓷膜，阻隔性能優異、生產效率高、成本低廉、使用方便，廣泛應用于食品包裝，甚至電子產品封裝領域。陶瓷膜透光率高且綠色環保，是目前高阻隔膜研究熱點。
齊小晶等[11]利用等離子體增強化學氣相沉積法在聚己內酯（PCL）膜基材表面蒸鍍SiOx層，可以提高薄膜的阻隔性能，且不受溫度濕度影響，同時符合開發環境友好型材料的需求。
趙子龍等[12]經等離子化學氣相沉積法在PLLA薄膜表面上沉積SiOx層，并利用溶液涂布法在SiOx層上涂覆PVA層，制備新型PLLA/SiOx/PVA復合膜，其阻隔性能與PA/PE復合膜相似，柔韌性也得到改善，加上可生物降解的環保優勢，可替代PA/PE復合膜應用于食品包裝領域，前景十分可觀。
朱琳等[13]采用射頻磁控共濺射的方法在PP基底膜表面蒸鍍TiNx/CFy薄膜，TiNx的體積分數為0.28時，復合薄膜的阻隔性能和柔韌性能最好，解決了傳統陶瓷膜的裂紋問題。
3.聚合物/層狀無機物納米復合膜
聚合物/層狀無機物納米復合膜是將能形成納米尺寸結構微區的層狀無機填料分散到聚合物中，形成納米復合膜。填料的納米片層結構可以阻擋氣體滲入，提高材料氣密性，顯著改善聚合物的阻透性能。目前層狀納米填料如蒙脫土（MMT）、層狀雙氫氧化物（LDHs）和石墨烯（GNSs）以其獨特結構和優異性能，成為備受關注的研究前沿和熱點。
Ray Cook等[14]利用熵增原理制備自組裝高度有序有機/無機納米復合膜，使用噴墨打印機，將0.1-0.2%體積分數的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）水溶液打印為聚合物膜層，將0.2wt%體積分數的MMT分散液打印為納米層，聚合物層和納米層通過離子鍵合自組裝為PVP/MMT雙分子膜層，當在PET基體上打印5層PVP/MMT雙分子膜層后，阻氧性能優于高阻隔性金屬PET，且具有高透明性，又安全環保，在食品包裝領域具有廣闊應用前景。
張思維等[15]以氧化解壓多壁碳納米管的方法，制備氧化石墨烯納米帶（GONRs），然后用異氟爾酮二異氰酸酯（IPDI）對GONRs進行化學修飾制得功能氧化石墨烯納米帶（IP-GONRs）。采用溶液成形的方法在涂膜機上制備功能氧化石墨烯納米帶（IP-GONRs）/熱塑性聚氨酯（TPU）復合薄膜。當IP-GONRs含量為3.0wt%，TPU氧氣透過率降低67%，阻隔性能明顯提高，在食品包裝和輕量氣體存儲器領域存在潛在應用。
豆義波等[16]采用簡易抽濾成膜法，制備柔性透明聚乙烯醇（PVA）/水滑石（LDH）復合自支撐薄膜，該復合膜良好的二維有序結構有效抑制了氧氣擴散，提升了薄膜阻氧性能，在阻隔性要求極高的電子器件封裝及原料電池隔膜等領域有較好的前景。
總結
當前，在食品、藥品、化學品產品的強勁市場需求推動下，包裝膜材料持續快速發展，產品對膜材料的要求更高，要求開發高阻隔性、保鮮性、耐熱性、抗菌性等多功能性膜材料，其中高阻隔膜材料發展迅速。同時隨著資源越來越緊缺和人們環保意識增強，開發環境友好高阻隔膜材料也成為熱點。未來幾年，我們應當繼續將高阻隔膜材料作為研究開發重點，縮短與國外高阻隔膜技術差距，滿足日益增長的市場發展需求。
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[關鍵詞]工業工程 方法研究 流程程序分析
一、引言
在經濟全球化的今天，形形的點鈔機產品充斥著整個市場，產品種類和廠家之多難以估量。據不完全統計，中國目前通過生產許可證的點鈔機生產廠家有95家，溫州就有45家?？梢哉f溫州地區點鈔機廠家數量占世界首位，而且在商用點鈔機市場占有一定的份額，但隨著日趨激烈的市場競爭，溫州民營點鈔機企業由于粗放的管理方式，面臨巨大的生存壓力，需要運用科學的管理方法對企業進行分析改善，提升生產效率、質量，降低生產成本。
起源于吉爾布雷斯動作研究的方法研究，被公認為是杜絕各種浪費、挖掘內部潛力、有效提高生產效率和效益、增強企業競爭能力的實用技術，尤其是那些經歷過或正在經歷工業化變革的國家或地區，如美國、日本、四小龍及泰國等地方，都有將其視為促進經濟發展的主要工具。
通過調研W公司的點鈔機包裝流程，發現由于布局不善與作業方法不當，包裝作業中存在著包裝人員走動距離過長，包裝物料防錯等浪費，如何通過作業改善提升包裝效率是企業必須要解決的問題。本文以為研究對象，運用方法研究對其進行了分析改善，改善了包裝車間布局與作業方法，提升了包裝作業效率。
二、點鈔機包裝流程現狀描述
通過調研明確了W公司點鈔機總裝車間包裝作業流程主要包括：搬運、放置、封底、裝箱，包裝等作業，具體如圖1所示。
進一步觀察發現，目前的包裝作業過程存在如表1所示的浪費。
以上浪費的存在，造成了包裝質量低、成本高、作業效率低等，影響企業效益，亟待需要運用流程程序分析、5W1H提問法和ECRS改善原則等進行分析改善，從而提升企業效益。
三、點鈔機包裝流程分析與改善
1.點鈔機包裝流程程序分析
包裝作業流程以人的活動為主，因此選擇包裝人員為研究對象，進行人型流程程序分析。流程程序分析的步驟一般為：①現場調查；②描繪工藝流程圖；③測定記錄各工序中的必要項目；④整理分析結果；⑤制定改善方案；⑥改善方案的實施和評價；⑦改善方案標準化。通過繪制點鈔機包裝流程的加工路線圖與人型流程程序圖，更深入、詳細地識別流程中存在的各種不合理及浪費現象。包裝作業加工路線如圖2所示。
包裝人員的操作流程主要是（由于篇幅有限，人型流程程序圖不能在此給出）：
(1)將推車和內箱紙板（10個）拿到貨架旁，用膠帶粘好內箱后移至“內箱區”。
(2)至“臨時泡沫區”將泡沫放到“包裝區”，將泡沫依次放在底層。
(3)至“托盤”處將外箱紙板運送到貨架旁，用膠帶封住底部。
(4)至“成品貨架”將已清理的2臺機器搬至“內箱”區，將其放在底層泡沫上，并將旁邊的上層泡沫放在機器上（連續五次）。
(5)至貨架處簽字填寫機器類型數量，并取說明書（三種）、合格證、線等至“內箱處”。
(6)將說明書合格證、線分類放到紙箱中，并用膠帶封箱，小紙箱兩兩裝入大紙箱。
(7)將大包裝箱搬至打包機處打包，再至推車處，將推車推到打包機處，將大包裝箱放到推車上運至倉庫。
根據包裝人員的操作流程和圖2的加工路線圖，包裝流程中存在的主要問題為：
（1）包裝人員的走動次數過多、過長，走動次數占總活動次數的比例高達51.3%，而且走動時間占總周期時間的比例約10%，移動距離為155M。
（2）將說明書、合格證、電源線等裝入紙箱時，錯放、漏放或多放現象比較多，若發生錯誤，糾正需要的時間近20分鐘，而整個包裝過程時間約32分鐘，浪費占了62.5%。
（3）包裝人員在放置已清理機器的“成品貨架”與“內箱區”之間的走動重復次數過多，10臺機器每次搬運2臺，來回需10次。
（4）包裝人員在大包裝箱包裝封裝好后直接放置在地上，然后再搬到推車上，存在動作浪費，時間約30S。
2. 5W1H提問與ECRS原則改善
針對存在的問題，運用5W1H方法和ECRS原則進行深入分析和科學的改善。對作業流程中的問題進行的逐項提問分析和改善思考如表2所示。
經過上述5W1H和ECRS方法分析后，重新設計了包裝區域的設施布置，如圖3示。從圖4可以看出，為了減短“內箱區”與“成品貨架”的距離，將“內箱區”移動到了“成品貨架”旁；為了搬運方便，將清理臺移動到靠左邊墻的位置，將原先分開的“成品貨架”和“貨架”合并成一排。這樣布置使得包裝人員能夠“一筆畫”進行工作，有效的縮短了包裝人員的搬運和走動距離。
（1）容器材料為塑料或鋁合金。
（2）容器長：寬：高=200mm:200mm:80mm； 壁厚：內壁2mm，外壁為：1mm。
（3）容器共10個格子，每個格子的規格為：97.5mm×38.4mm，每格放置一份說明書、插座線、電源線、合格證、標簽。
3.效果評價
將現行方案和改善方案進行統計比較，結果如表3所示。
從表3的結果可以看出，通過改善：①整個包裝流程時間從原來的1742S縮短到1459S，縮短了391S，縮短了16.2%；②移動時間從原來的192S縮短到84S，縮短了56.2%，大大減少了移動的距離，而且，移動路線變得十分清晰；③包裝人員的作業次數從37次減少為19次，減少了48.6%?？傊?，通過改善，提高了包裝工作效率，提升了員工其積極性。
此外，通過改善后方案中設計的專用容器，解決了現行方案中工序32說明書、插座線等易放置錯誤問題，避免了因操作失誤而引起大量的改正工作。
四、總結
本文運用流程分析與改善的原理和步驟，對點鈔機包裝過程進行了流程分析與改善，減少了包裝過程時間，提高了包裝作業效率。論文的研究工作表明，應用工作研究中的流程改進方法，有助于理順流程，改善作業方法，對于提高企業生產率和產品質量具有重要的意義，對于改善中小型企業的車間作業流程也具有一定的借鑒作用。
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