1、課程名稱：半導(dǎo)體材料與LED芯片封裝測試學(xué)分：4.5計劃學(xué)時：80適用專業(yè)：應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)1 .前言1.1 課程性質(zhì)半導(dǎo)體材料與LED芯片封裝測試課程是應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)進(jìn)行崗位能力培養(yǎng)的一門專業(yè)核心課程，它側(cè)重理論知識掌握與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，是學(xué)生將來從事半導(dǎo)體照明應(yīng)用技術(shù)方向崗位發(fā)展方向的基礎(chǔ)，對學(xué)生職業(yè)能力的提升和職業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成具有良好的支撐作用。根據(jù)學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)規(guī)律，本課程構(gòu)建于高等數(shù)學(xué)、電子電路分析與調(diào)試等基礎(chǔ)課程之上，以什么是半導(dǎo)體、雜質(zhì)半導(dǎo)體導(dǎo)電模型、發(fā)光二極管封裝流程及發(fā)光二極管電氣、光學(xué)、色度學(xué)性能測試等為理論依托進(jìn)行課程講解，同時將檢測普通二極管、雙極型晶體管的質(zhì)量和典型

2、半導(dǎo)體集成芯片電路實訓(xùn)調(diào)試作為實踐導(dǎo)向。本課程以學(xué)生未來工作需求組織教學(xué)內(nèi)容、為從事半導(dǎo)體照明應(yīng)用技術(shù)行業(yè)提供理論基礎(chǔ)和實踐技能。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生具備半導(dǎo)體材料與LED芯片封裝測試的基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生深刻認(rèn)識以半導(dǎo)體為基礎(chǔ)的電子行業(yè)現(xiàn)狀，學(xué)會分析、解決專業(yè)問題的能力，為走上工作崗位奠定基礎(chǔ)。1.2 設(shè)計思路本課程是依據(jù)“應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)工作任務(wù)和職業(yè)能力分析表”中的“半導(dǎo)體照明應(yīng)用技術(shù)”任務(wù)領(lǐng)域設(shè)置。其總體設(shè)計思路是：針對半導(dǎo)體電子生產(chǎn)企業(yè)或半導(dǎo)體材料生產(chǎn)加工企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)工人、工藝員和質(zhì)檢員等崗位要求，使學(xué)生掌握和認(rèn)識半導(dǎo)體原理及性能，了解半導(dǎo)體應(yīng)用實際。然而高等職業(yè)教育注重的技能培養(yǎng)，考

3、慮到高職學(xué)生理論知識的接受和理解能力，側(cè)重基礎(chǔ)理論和生產(chǎn)實踐需求相結(jié)合。按照“資訊、決策、計劃、實施、檢查、評估”行動導(dǎo)向的原則組織教學(xué)，教學(xué)過程的設(shè)計與半導(dǎo)體原理與應(yīng)用過程相一致。精心設(shè)計每個學(xué)習(xí)性工作任務(wù)的引導(dǎo)文，以學(xué)生為中心，進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)，教師作為教學(xué)過程的組織者，引導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。本課程安排在第4學(xué)期進(jìn)行，共80學(xué)時，4.5學(xué)分。2 .課程目標(biāo)2.1 總體目標(biāo)本課程根據(jù)應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，針對半導(dǎo)體電子生產(chǎn)企業(yè)或半導(dǎo)體材料生產(chǎn)加工企業(yè)或半導(dǎo)體照明應(yīng)用企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)工人、工藝員和質(zhì)檢員等崗位要求出發(fā)，促進(jìn)學(xué)生對半導(dǎo)體芯片照明的認(rèn)識和了解，提高

4、學(xué)生從事半導(dǎo)體照明技術(shù)工作的職業(yè)能力。通過對半導(dǎo)體基礎(chǔ)、半導(dǎo)體材料、半導(dǎo)體封裝及半導(dǎo)體測試方法的認(rèn)識和學(xué)習(xí)，學(xué)生將在半導(dǎo)體照明技術(shù)方面的基礎(chǔ)知識、基本技能、學(xué)習(xí)策略和文化拓展意識等方面上有所發(fā)展，以勝任未來的職業(yè)工作崗位。同時培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際，根據(jù)企業(yè)實際條件樹立設(shè)計方案的管理意識，樹立質(zhì)量第一的觀點(diǎn)和分工協(xié)作團(tuán)隊意識以及嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍的嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)。2.2 具體目標(biāo)2.2.1 知識目標(biāo)(1)理解半導(dǎo)體的基本知識，理解PN結(jié)的形成及特性，半導(dǎo)體與導(dǎo)體、絕緣體的區(qū)別，理解PN結(jié)的導(dǎo)電模型，PN結(jié)的伏安特性曲線，半導(dǎo)體二極管分類與應(yīng)用；2.2.2 了解半導(dǎo)體材料的發(fā)展和分類，了解硅基半導(dǎo)體材料

5、性質(zhì)，理解硅單晶的制備，理解擴(kuò)散工藝流程，了解其他化合物半導(dǎo)體材料；2.2.3 了解發(fā)光二極管(LightEmittingDiode,LED的發(fā)展歷史，理解發(fā)光二極管的發(fā)光原理，了解衡量發(fā)光二極管的基本參數(shù)，了解發(fā)光二極管作為主動光源的優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用；(4)理解發(fā)光二極管封裝的作用與功能，掌握發(fā)光二極管的封裝流程，掌握封裝工藝流程中的翻晶、擴(kuò)晶、點(diǎn)膠、固晶、焊線、灌膠、脫膜等環(huán)節(jié)實際操作技能和科學(xué)方法；(5)理解衡量發(fā)光二極管的電氣參數(shù)，了解發(fā)光二極管光色電綜合測試系統(tǒng)，掌握結(jié)溫測試設(shè)備的使用操作，掌握發(fā)光二極管的電學(xué)參數(shù)測試、光學(xué)參數(shù)測試、色度學(xué)參數(shù)測試方法；(6)運(yùn)用所學(xué)封裝知識，通過學(xué)習(xí)，對

6、所學(xué)各種封裝工藝有較為全面的理解，有深刻的認(rèn)識，就業(yè)時能迅速完成從理論到實踐的過渡，提高就業(yè)能力。2.2.4 能力目標(biāo)(1)能獨(dú)立完成直插式發(fā)光二極管的封裝過程，并對封裝中出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行初步分析，排除故障；(2)能完成平面式發(fā)光二極管的封裝過程，清楚明白PCB在平面式封裝過程中的用途；(3)能在指導(dǎo)下完成大功率發(fā)光二極管的封裝過程，了解大功率封裝工藝與普通發(fā)光二極管封裝工藝區(qū)別，對大功率基本所使用的散熱工藝、倒裝工藝有所了解；(4)能完成白光發(fā)光二極管的封裝，對白光發(fā)光機(jī)理有所了解；(5)理解靜電保護(hù)現(xiàn)象對發(fā)光二極管封裝工藝的影響，掌握各種靜電防護(hù)措施；(6)能完成發(fā)光二極管的電氣性能參數(shù)

7、測試，光學(xué)參數(shù)測試，色度學(xué)參數(shù)測試。2.2.5 素質(zhì)目標(biāo)通過學(xué)習(xí)使學(xué)生了解半導(dǎo)體的基本知識，理解發(fā)光二極管的基本原理，掌握各種常見的發(fā)光二極管產(chǎn)品的封裝工藝，對封裝工藝的每一步都有所理解，并且對封裝過程中出現(xiàn)的問題能分析出錯誤所在的原因并解決，掌握常見發(fā)光二極管的電氣、光學(xué)、色度學(xué)性能參數(shù)測試。使學(xué)生擁有從事半導(dǎo)體照明應(yīng)用技術(shù)方向的基本理論知識，學(xué)會嚴(yán)謹(jǐn)對待科學(xué)實驗的工作態(tài)度和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作面貌，為以后的工作和進(jìn)一步學(xué)習(xí)打下必要的基礎(chǔ)。3 .課程內(nèi)容與要求序號教學(xué)任務(wù)課程內(nèi)容及教學(xué)要求教學(xué)設(shè)計參考學(xué)時1半導(dǎo)體電子狀態(tài)與PN結(jié)形成1.理解本征半導(dǎo)體導(dǎo)電特性采用多媒體教學(xué)與實訓(xùn)相結(jié)合方式162.理

8、解雜質(zhì)半導(dǎo)體導(dǎo)電的基本模型，學(xué)會分析半導(dǎo)體材料的基本特性3.了解半導(dǎo)體類型2硅襯底的制備與擴(kuò)散工藝1.了解硅的化學(xué)性質(zhì)，高純硅制備的化學(xué)原理162.熟悉硅單晶的制備3.理解本征半導(dǎo)體的擴(kuò)散工藝流程3發(fā)光二極管發(fā)光原理1.掌握衡量發(fā)光二極管的基本參數(shù)82.了解發(fā)光二極管的歷史以及與其他照明燈相比的優(yōu)勢4發(fā)光二極管的封裝1.理解發(fā)光二極管封裝的作用與功能302.掌握發(fā)光二極管的封裝流程3.掌握封裝工藝流程中的翻晶、擴(kuò)晶、點(diǎn)膠、固晶、焊線、灌膠、脫膜等環(huán)節(jié)實際操作技能和科學(xué)方法5發(fā)光二極管的測試1.理解衡量發(fā)光二極管的電氣參數(shù)102.掌握結(jié)溫測試設(shè)備的使用操作3.掌握發(fā)光二極管的電學(xué)參數(shù)測試、光學(xué)參

9、數(shù)測試、色度學(xué)參數(shù)測試方法4 .實施建議4.1 教材選用和編寫建議1.1 薦教材LED封裝與檢測技術(shù)譚巧主編電子工業(yè)出版社20121.2 薦參考書半導(dǎo)體基礎(chǔ)與應(yīng)用肖國玲等主編機(jī)械工業(yè)出版社20141.3 教學(xué)建議學(xué)習(xí)情境1:半導(dǎo)體電子狀態(tài)與PN結(jié)形成子任務(wù)：使用4探針測試儀測量硅材料的方塊電阻步驟工作過程教學(xué)方法建議學(xué)時資訊分析本征半導(dǎo)體、雜質(zhì)半導(dǎo)體導(dǎo)電特性引導(dǎo)文2決策與計劃制訂測量方案引導(dǎo)文、分組討論、任務(wù)驅(qū)動4實施使用SDY-5型雙電測探針測試儀，將范德堡測量方法推廣應(yīng)用到直線四探針上，利用電流探針、電案例教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動8壓探針的變換，進(jìn)行兩次電測量檢查與評估小組總結(jié)、匯報檢測結(jié)果匯報討論

10、、答辯法2學(xué)習(xí)情境2:發(fā)光二極管的封裝步驟工作過程教學(xué)方法建議學(xué)時資訊發(fā)光二極管封裝的作用與功能引導(dǎo)文4決策與計劃制訂制作方案引導(dǎo)文、分組討論、任務(wù)驅(qū)動6實施發(fā)光二極管封裝流程：翻晶、擴(kuò)晶、點(diǎn)膠、固晶、焊線、灌膠、脫膜等環(huán)節(jié)的實際操作技能案例教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動28檢查與評估小組總結(jié)、匯報檢測結(jié)果匯報討論、答辯法2學(xué)習(xí)情境3:發(fā)光二極管的測試步驟工作過程教學(xué)方法建議學(xué)時資訊發(fā)光二極管的電氣、光學(xué)、色度學(xué)性能引導(dǎo)文4決策與計劃制訂測試方案引導(dǎo)文、分組討論、任務(wù)驅(qū)動6實施發(fā)光二極管的電學(xué)參數(shù)測試、光學(xué)參數(shù)測試、色度學(xué)參數(shù)測試方法案例教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動14檢查與評估小組總結(jié)、匯報檢測結(jié)果匯報討論、答辯法21.

11、4 教學(xué)考核評價建議項目評價采用自我評價、小組互評和教師點(diǎn)評相結(jié)合，以學(xué)生自我評價為主，學(xué)生互評為輔，教師在評價過程中起引導(dǎo)調(diào)控作用。要求學(xué)生充分展示設(shè)計成果和項目的學(xué)習(xí)心得，然后以五級打分制從學(xué)習(xí)準(zhǔn)備和計劃實施的學(xué)習(xí)效果、作業(yè)步驟、項目完成結(jié)果等方面進(jìn)行自我評分，小組根據(jù)其講述情況和項目完成結(jié)果，小組成員討論后從表達(dá)能力、團(tuán)隊協(xié)作和溝通能力、項目完成結(jié)果等方面給出評價和打分，教師根據(jù)具體情況給予點(diǎn)評。課程考核由過程考核和結(jié)業(yè)考核兩個部分構(gòu)成，過程考核根據(jù)各教學(xué)項目完成的情況參考項目評價結(jié)果計分，結(jié)業(yè)考核由期末的集中考核完成，其中過程考核占40%結(jié)業(yè)考核占60%課程考核目的意義過程考核40%作

12、業(yè)反映對實驗內(nèi)容理解掌握的程度使學(xué)生重視做作業(yè)，培養(yǎng)科學(xué)地分析問題和解決問題的能力實際操作鍛煉實際動手能力，讀識圖能力，隨時檢查學(xué)生的聽課效果對實際操作中出現(xiàn)的問題及時解決并加以訂正，提高動手能力課堂提問反映對課堂知識的理解，理論聯(lián)系實際能力提高學(xué)生課堂上的注意力，減少跑小差的人數(shù)及次數(shù)課堂搶答反映學(xué)生對知識的綜合運(yùn)用能力給學(xué)習(xí)好的學(xué)生以表現(xiàn)的機(jī)會，起到帶動全班的作用項目完成反映學(xué)生對項目的認(rèn)識與知識的實際應(yīng)用以項目化教學(xué)，每個項目完成都有實際的評價與打分結(jié)業(yè)考核60%項目書面報告檢查卷面考試中沒有出現(xiàn)的但又是基本的知識鍛煉學(xué)生的應(yīng)變能力，理論聯(lián)系實際的能力，表達(dá)能力及語言的組織能力期末卷面成績對整個學(xué)期所學(xué)習(xí)過的知識的考查為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)1.5 課程資源的開發(fā)與利用1 .與企業(yè)合作開發(fā)教材或指導(dǎo)用書自編講義。2 .教學(xué)材料：學(xué)習(xí)任務(wù)書、學(xué)習(xí)記錄單、引導(dǎo)文等。3 .5教學(xué)條件配備建議1 .師