时间：2023-03-22 17:46:21
序论：速发表网结合其深厚的文秘经验，特别为您筛选了11篇封装工艺论文范文。如果您需要更多原创资料，欢迎随时与我们的客服老师联系，希望您能从中汲取灵感和知识！
中图分类号:TN312+.8文献标识码: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
全世界已越来越重视节能省电的问题,而LED照明又被视为是下个10年颇受关注的应用,LED要走入普通照明仍有许多问题要克服,主要是由于发光效率太低､成本太高等两大限制,然而此两大限制却皆与大功率白光LED封装技术的发展息息相关｡LED封装的功能主要包括:(1)机械保护,以提高可靠性;(2)加强散热,以降低晶片结温,提高LED性能;(3)光学控制,提高出光效率,优化光束分布;(4)供电管理,包括交流/直流转变,以及电源控制等｡为提高大功率LED封装技术的可靠性,究竟可以从哪些方面去努力呢?
1 大功率白光LED封装关键技术
剖析LED封装所需的每一道制程可知,大功率白光LED封装技术可细分成:(1)支架的设计(包括取光与散热);(2)晶片的选择与排列方式;(3)固晶方式;(4)金线线形与粗细;(5)荧光粉种类与涂布结构;(6)Silicone Lens的曲率与折射率｡此六项制程皆对LED的散热性能(热阻值)､光通量(流明)､发光效率､相对色温(CCT)､光色的均匀性､寿命等特性深具影响,因此每一环节皆不可轻忽｡下面将针对荧光粉涂层结构､封装胶体､大尺寸晶片封装作一些研究,并逐一说明其对LED特性影响的关系｡
具体从大功率白光LED封装以下几个关键技术做如下研究和说明:
1.1 荧光胶封装工艺
荧光粉的作用在于光色复合,形成白光｡研究表明随着温度上升,荧光粉量子效率降低,出光减少,辐射波长也会发生变化从而引起白光LED色温､色度的变化｡较高的温度还会加速荧光粉的老化,原因在于荧光粉涂层是由硅胶与荧光粉调配而成,散热性能较差,当受到紫光或紫外光的辐射时,易发生温度碎灭和老化,使发光效率降低｡此外,高温下荧光胶的热稳定性也存在问题｡
1.1.1 光斑改善问题
传统的荧光粉涂敷方式是将荧光粉与硅胶混合然后点涂在晶片上｡根据白光的发光原理可以知道,如果荧光粉加入的量太多就会造成发出的光偏黄,加入的量太少就会使得发出的光偏蓝｡现选用相对应波段的黄色荧光粉和硅胶,根据荧光粉的发光效率合理配制荧光胶,做出的白光其色坐标是在x=0.333,y=0.333附近,但是封装出的成品光斑是一片蓝,一片白,四周黄｡这是因为荧光粉被蓝光激发的不均匀,也就是说荧光粉的细小颗粒没有被蓝色的光完全激发｡分析具体的原因可能是荧光粉的涂敷厚度和形状未控制好,晶片各个发光面的荧光粉敷盖厚度不均或荧光粉沉淀导致出射光色彩不一致,出现局部光偏蓝或者偏黄｡
为了解决光斑不均匀问题,根据两层透镜的光辐射图样,凸透镜的角度与外封胶形成的透镜角度是相近的,于是我们选取荧光粉在支架面上形成的凸透镜,即荧光胶点凸杯,这样光斑有一定的改善,但效果仍然不是很理想｡
于是引入了扩散剂用以增强蓝光激发荧光粉的效率,增强荧光粉的发光效率｡通过实验,发现扩散剂的确对光斑有了改善,使得发出的光斑均匀一致,但是对LED进行测试的时候,发现其亮度不能达到预期的效果｡
1.1.2光通量提高问题
在烘烤的过程中,不同温度和时间对荧光胶的沉淀有不同的影响,使得荧光粉溶液的浓度分布均匀度有偏差,最后造成白光LED的色温分布不均,使得白光LED的亮度和光斑都不能达到预期效果｡那如何改善荧光粉的沉淀,这是新一步研究的问题｡从三个方面去改善:
(1) 通过生产工艺改善｡即生产过程中,在很短时间里将荧光胶均匀搅拌并脱泡,加快点荧光粉的速度,点好荧光粉的半成品很快进入烘烤,同时依据硅胶特性选定最合适的烘烤温度和时间｡
(2) 加入一种新的物质,使得荧光粉在高温下也能保持很好的均匀混合状态｡于是导入了化工里面的一种可以同时吸附有机物和无机物的表面活性剂,在温度和湿度以及荧光粉溶液都相同的条件下,将其中一瓶加入表面活性剂,并做好标号,将两瓶溶液都搅拌相同的时间至均匀｡将其分别排入晶片上,分时间间隔进行色温测试,通过实验我们得到了如图1所示色温变化图:
70min后加入表面活性剂的溶液比不加活性剂的溶液中荧光粉的沉淀率降低将近14%｡
(3)采用倒装晶片,将荧光粉混合溶液直接涂抹在晶片上｡所用到的溶液胶体不再是硅胶,因为硅胶的流动性较强,如果用传统的硅胶来混合荧光粉,荧光粉溶液就会从晶片表面溢出,所以这里选择可以自动成型的UV胶,将UV胶与普通荧光粉按照一定的比例进行均匀混合调配,将调配好的原料加入点胶机针筒对大功率发光二极管晶片进行点胶涂布,将涂布完成的晶片用紫外灯照射进行固化,完成固化工艺过程｡UV胶固化后对光线无遮挡,透光性极强,紫外光固胶,固化速度快,产能高,同时流明值提高近10%｡
1.2 封胶胶体的研究
在LED使用过程中,电子和空穴复合产生的光子在向外发射时产生的损失,主要包括三个方面:晶片内部结构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损失;由于入射角大于全反射临界角而引起的全反射损失｡
根据折射定律,光线从光密介质入射到光疏介质时,当入射角达到一定值,即大于等于临界角时,会发生全发射｡能射出的光只有入射角小于临界角所围成空间立体角内的光,因此其有源层产生的光只有小部分被取出,大部分易在内部经多次反射而被吸收,易发生全反射导致过多光损失｡为了提高LED产品封装的取光效率,必须提高外封胶的折射率,以提高产品的临界角,从而提高产品的封装发光效率｡同时,封装材料对光线的吸收要小｡为了提高出射光的比例,封装的外形采取模塑(molding)半球形,这样,减少了出射界面由于折射率差引起的反射损失,而且光线从封装材料射向空气时,几乎是垂直射到界面,因而不再产生全反射｡
对大功率白光LED 模塑进行灌胶,选取透光率､折射率､耐热性较好的双组份有机硅胶,这种封胶材料不会因为温度的剧变所产生的内应力使金线与引线框架断开,并且全硅胶形成的"透镜"不会黄变｡
1.3 大尺寸晶片封装
目前,在大功率白光LED中,要在照明领域中普及,取代白炽灯,必须提高总的光通量或者说可以利用的光通量｡光通量的增加可以通过提高集成度,加大电流密度､使用大尺寸晶片等措施来实现｡虽然大型LED晶片可以获得大光束,不过加大晶片面积会导致晶片内发光层的电界不均等,发光部位受到局限､晶片内部产生的光线放射到外部过程会严重衰减｡同厂商60mil和45mil晶片,其它封装物料相同,初始光通量60mil晶片比45mil晶片高了5个流明,但1,000h老化衰减大了10%,其成品老化光通量衰减对比如图2所示:
目前大尺寸晶片封装的散热,抗衰减等技术问题仍有待进一步研究｡
1.4 封装可靠性测试与评估
LED器件的失效模式主要包括电失效,如短路或断路､光失效,如高温导致的灌封胶黄化､光学性能劣化等;机械失效,如引线断裂,脱焊等｡而这些因素都与封装结构和工艺有关｡对于主要用于照明用途的大功率LED,其使用寿命一般指LED输出光通量衰减为初始的70%的使用时间,寿命测试通常采取加速环境实验的方法进行可靠性测试与评估,对LED寿命的预测机理和方法的研究仍是有待研究的难题｡
2 结束语
环保议题日益突出,各国政府持续推动节能政策,LED照明市场前景很是乐观｡大功率白光LED封装是一个涉及到光学､热学､机械､电学､力学､材料､半导体等多学科的研究课题｡为了提升LED封装技术的可靠性,须着重LED封装技术的每一环节,从某种角度而言,LED封装不仅是一门制造技术,而且也是一门基础科学｡良好的封装需要对热学､光学､材料和工艺力学等物理本质的理解和应用｡在封装过程中,虽然散热基板,荧光粉,灌封胶等材料选择很重要,但封装结构,如热学界面,光学界面及封装方式对LED光效和可靠性影响也很大｡大功率白光LED封装需要不断的引入新材料,新工艺,新思路来提高其可靠性及在照明领域中的地位｡
雷曼光电愿与各界同仁一起致力于大功率LED的研发,为LED光电事业做出贡献｡
参考文献
[1] 彭万华.国内超高亮与白光LED产业解析[N].中国电子报,2004-03-19.
[2] 王耀明,王德苗,苏达.大功率LED的散热封装[J].江南大学学报,2009.
[3] 陈明详,罗小兵,马泽涛.大功率白光LED封装设计与研究进展[J].液晶与显示,2006,27(6):653-658.
[4] 余心梅.功率型发光二极管涂层技术的研究[D].成都:电子科技大学硕士论文,2007.
[5] Narendran N.Improved performance of white LED [J].Proc. SPIE,2005,5941:1-6.
分类号：TU758.7
计算机、网络信息化发展提升了各个领域经济效益，而在集成化、智能化、数字化等方面自控仪表工艺取得前所未有的发展。自控仪表安装施工程序如下：对施工图与技术资料进行了解、给予土建预留预埋作业配合、调校仪表单体、铺设电缆管路、安装电缆桥架、安装控制箱盘、铺设线缆、铺设导压管、安装自控仪表等。
一 、自控仪表安装工艺
1. 调校仪表单体
仪表到货后，应核对、检查设备与装箱清单上数量、规格、型号是否相符。安装仪表前，根据说明书要求，合格校验单体后进行仪表安装。以出厂使用说明书为依据开展校验试验，选用标准仪器的量程、精确度，试验所用电源、气标准，连接线路、管路的原理等均需达到标准。试验工作人员应对试验方法、试验项目等内容明确。调校试验的情况应真实反映在调校试验记录中，调试仪表后，应出具试验报告。按照设备本体与工艺系统图，将调校合格的仪表清楚标志、完好封装，以备安装。
2.铺设电缆管路
电气保护管的管口应无锐边、光滑，内部应无毛刺、清洁，外部应无裂纹及变形。铺设路径应按照控制点或测量点至控制盘间的电气电缆、管道、设备的分布情况合理进行选择。应按照电缆的安装位置、型号、规格等来确定保护管的支架位置、铺设位置、材质以及管径。保护管弯曲位置不应有裂缝或凹坑，其弯曲半径应超过管外径的六倍，弯曲角度应小于90度。
3.安装电缆桥架
根据现场实际情况，按照各系统仪表设计更改图或施工图，应预先规划电缆桥架路径，以防止管道、工艺设备等发生冲突。测量路径，按施工设计安装高度以及美观整齐、横平竖直、固定牢固等原则制作并安装吊架、托臂、支架。电缆桥架的组对应按分段的原则，平直连接，分段吊装定位，桥架之间应由跨接保护接地，同时连接接地网。
4.安装导压管
选择管子及附件材料时，应与设计标准相符，为便于检查及清理管线，附件及管子的连接应方便拆装。应以1：10至1：15的比例确保仪表管路坡度。并确保倾斜处气体凝结水的排出。安装管子时，还需对管道沉降物、冷凝水的排放进行考虑。为避免测量精度受管内液体温度变化的影响，其它高温管路应与测量液位管路保持一定距离。测量液位管路。应将排气阀安设于液体管路中；将集水器或排水阀安装于管路最低处，以便含湿气体的排出。全面检查安装完成的导压管系统，如：可拆连接的严密性、管道及支架的可靠性与安全性、设置排放口的正确性等等。安装完毕后，可开展管道系统试压，此时应将靠近压力变送器的阀门关闭。试压完毕后，拆开仪表管路2端阀门接头，仪表管路内部的吹扫采用压缩空气，同时对仪表管的连接进行确认与检查。
5.安装自控仪表
（1）安装压力表
以盘上安装为例进行介绍，在表孔内缓慢装入压力表，找正后固定，在接头中放入垫圈，拧紧接头，注意压力表与导压管的连接。
（2）安装变送器
用SC50镀锌钢管制作差压变送器与压力变送器的支架，并将钢管固定于就近位置，之后再钢管上安装差压变送器与压力变送器。为便于维护时将外壳揭开、或调零，变送器顶部与调零侧须留有一定距离。须将三阀组接于差压变送器前面，而二次阀门须接在压力变送器前面。变送器上丝扣螺纹须匹配于与变送器相连接的螺纹。在安装差压变送器时，应先对安装位置进行查找，之后将变送器的支架固定在该位置上，于支架上固定变送器。将毛细管放开，对好法兰，先将2根螺栓穿上，再将另外的螺栓穿好、拧紧。为使变送器在具有粉尘或腐蚀性气体的环境中得到保护，还必须试压、冲洗、吹扫取压管，之后连接差压变送器与压力变送器。变送器的安。
（3）安装流量仪
在无交直流电场干扰或强烈振动的地方，按照说明书要求控制前后4段的长度。施工工艺管道时，应将变送器发盘置于安装处，找正、找平后将法兰盘点焊住，待冷却，将变送器安装好。值得注意的是，安装在立管上时，为使被测介质流进变送器，应遵循垂直的原则。水平安装电磁流量变送器时，应垫稳变送器，使2电极处于同一水平面。如果工艺管道与变送器电接触不良，连接须采用金属导线。安装变送器时，应将无衬里的金属管道接于有绝缘衬里的工艺管道之间。为确保法兰与接地环良好接触，被测介质与环内边缘发生接触，变送器内径应较接地环内径略大。变送器流向应一致于被测介质流向。当管道试压吹扫结束后，可先行拆下变送器，清洗后再装上。
（4）安装转子流量
按照垂直安装原则安装转子流量计，且用支架固定转子流量计前后管段。如果玻璃管转子流量计对介质进行测量时具有腐蚀性或温度超过70摄氏度的情况下，应考虑加装防护罩。
（5）安装分析仪表与盘上仪表
分析仪表的安装必须满足避免服饰气体、剧烈的温度变化、防止高温、无强磁场干扰、无振动、易于维护操作、干燥、可靠安全、光线充足等安装条件。单独安装预处理装置的同时，应尽量缩短取样管线，并尽可能与传送器贴近。安装盘上仪表时，应注意其边缘光滑度，抽出、推进仪表时避免过于松或过于紧。仪表安装在盘内框架上应方便维护和接线，并且接地良好。须清楚、正确盘上仪表的铭牌、标志牌等。
二、处置施工中常见问题
常见问题与处置方法如下：①未正确显示差压、压力，这是由于变送器选型与安装位置出现差错。处置方法：当变送器取压点较变送器安装位置低时，进行正迁移；变送器安装位置低于变送器取压点时，进行负迁移。②测压、测温不标准，这是由于施工未严格按照图纸要求和规范进行，插入的温度计过浅、或者过于深所致。处置方法：在安装测压、测温部件之前，测压位置应严格按照仪表规范来确定，以管道的50%为基准判定温度计插入深度，建议测压位置远离三通、弯头、以及阀门处。③测定流量缺乏稳定性，在连接差压变送器与取压管时，喷嘴或孔板方向上反，正负错位所致。处置方法：在连接差压送变器与取压管时，应对其正负进行核对、确认后在进行操作。在安装喷嘴或孔板时，必须在对喷嘴或孔板安装方向与关内流向进行确定后进行操作。④二次仪表未显示，连接端子与线头时，端子被绝缘层压住，造成闭合回路不通。处置方法：在结束线缆施工后，绝缘测试线缆，并校对标号线缆，端子中插入线缆头时应防止端子被绝缘层压住，且插入深度适宜。⑤管内堵塞，施工前未清理干净取压管内部。处置方法：进行施工前，应预先用空压机吹扫取压管，待清理干净后，再进行安装。⑥气动、电动薄膜调节阀闭、开不到位，出现闭、开超过极限，或者管内渗漏，顶坏阀体、阀杆或者阀芯。处置方法：对行程开关进行合理的调整。
三、结束语
自控仪表工艺及施工中逐渐运用了集成化、智能化、数字化技术，本文对自控仪表的安装工艺与施工种常见问题进行总结，并针对其问题进行处理。特别在安装自控仪表一节中，详细地介绍了压力表、变送器、流量仪、电子流量、分析仪表与盘上仪表等步骤，最后提出针对性措施。
参考文献
关键词: 电子封装;材料;教学方法;措施
Key words: electronic packaging;materials;teaching methods;measures
中图分类号:G642.0 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)14-0221-02
0引言
电子封装是为基本的电子电路处理和存储信息建立互连和一个合适的操作环境的科学和技术,具有多学科交叉、尖端技术的性质。国内电子工业的飞速发展对封装技术专门知识和人才具有迫切的需求。
哈尔滨工业大学(威海)材料科学与工程学院为响应如上需求,在2008年高校招生中开始招收电子封装技术专业的首批本科生,从现有的本科教学2006级和2007级学生中各调剂了30名左右的学生组建了全新的电子封装技术专业本科教学班级,同时开展了相关课程教学工作。2010年7月,哈尔滨工业大学将有第一批电子封装技术专业的学生毕业。《电子材料》的课程设置就是为完成如上学习和教学任务,而开设的电子封装技术专业最重要专业主干课程之一。本文就这一新开课程的教学工作展开探讨和剖析,一方面为该课程的从无到有积累一定的教学经验,另一方面,使学生通过这一课程的学习掌握应有的学习技能,为其进一步学习深造或提高工作能力打下良好基础。作者承担了首届电子封装技术专业《电子材料》的教学工作,总结了点滴体会。在此,对《电子材料》课程教学方法进行初步探索,提出了一些有利于提高本课程教学效果的有力措施。
1《电子材料》的教学目标
电子封装技术专业培养目标是掌握先进电子制造工艺技术;注重基础研究和理论、密切结合生产实践;掌握先进封装结构设计方法、掌握封装的可靠性理论与工程技术、掌握电子产品的国际质量标准和可靠性标准。掌握先进电子封装制造设备的设计、分析、优化、控制、测试等基础理论与关键技术。开设相应的专业课程,是完成以上教学和学习目标的必要条件。材料、信息技术与能源称为现代人类文明的三大支柱。应特别指出的是,在材料、信息、能源三大基础产业中,材料最为基础。以目前迅速发展的电子材料为例。日本在金属超细粉、表面活性剂、有机粘结剂、有机溶剂、电子浆料、液晶材料、光学玻璃、偏光板、玻璃粉料、陶瓷粉料、封接玻璃、电子陶瓷、各种薄膜、各种基板、光刻制板、精细印刷、焊料焊剂、PCB基板、多层基板、微细连接、封接封装技术及各类相关设备等方面的中小型企业遍布全国,都有其独特的技术和很强的生产能力,且科研力量、开发能力都很强。这些中小型企业作为产业基础是必不可少的,日本、韩国微电子产业的腾飞正是得益于此。以材料的研发带动电子产业的进步效果尤为显著。
由此可见,电子封装技术的发展和进步是与相关材料的发展和进步为基础的。因此,电子封装材料的相关知识学习,贯穿于整个电子封装技术专业课程,必须抓住电子材料的发展和进步,从而掌握整个电子封装技术的发展主线。所以,《电子材料》这一门课程在专业教学中占有重要的地位,起到很关键的作用。
2《电子材料》的课程教学方法
2.1 加强理论分析,做好课程关联相当部分的电子封装类别的参考书,甚至不少论文,常常体现“论点加数字”的传统格式――在陈述观点之后,即以数据加以佐证,缺乏理论上的深入分析。在教学中,为了对论点进行展开分析,用数字来加以佐证,确有必要。但若一味重复“论点加数据”的模式,势必使学生感到枯燥、乏味。应当对微电子器件的构造进行剖析,使电子封装用材料的应用范围进行落实,将理论与实际相结合,对教学进行理论升华,使课堂教学具有一定的理论性。
同时,还要注意上下游课程的关联性,融进邻近学科的知识。电子封装与金属材料、陶瓷材料、高分子材料及复合材料等课程有着千丝万缕的联系,若在教学中应用相关学科的知识来分析问题,则会使教学内容丰富,理论剖析达到一定的深度。这样不仅有利于学生从理论上更好地理解和把握电子封装材料的知识点,而且有利于学生将学过的课程与本门课程的学习联系起来,为今后其他专业课的学习打下基础。
2.2 充实新内容由于新开设专业,是刚起步阶段中的学科,新的事物、现象不断出现,而没有合适的教材可以跟上实际的变化,所以在讲授《电子材料》课时,还没有特别适用的教材,如果仅仅是按照一本参考书照本宣科,并不能取得很好的教学效果,而是要注重充实新内容、新数据资料,紧跟电子封装技术的发展潮流。比如,在讲授绪言时,集成电路芯片发展与制造中罗列的最新数据要及时更新,作为教师,应该及时补充这方面的知识。又如,讲解半导体材料发展现状时,只是依照旧课本引用2006年的数据就没有说服力,最好引用近一、两年的数据。必要的数据更新,需教师花费精力去寻找,应尽量使用各国官方、国际组织公布的数据,以保证新数据的来源准确、可靠。经常与同领域的专家学者进行探讨和学习,掌握最新的研究前沿数据。传统教学一般是按照发展现状、各种材料基础、电子封装工艺、封装技术原理等分成各个独立的章节,如果教师按照传统的顺序进行教学,那么在一段时期内学生学习完所有内容后,印象不深刻,往往是学习了后面的知识又忘记了前面学习的内容,容易混淆概念。到实际应用时,又得重新对所涉及的内容进行学习,效率不高,甚至使学生失去对本专业的学习兴趣。因此,实施教学任务时,要根据最新发展趋向,准备教学内容,以具体实物为教学内容的出发点,激发学习兴趣,充实知识点。
2.3 实物教学,激发学习兴趣用实物教学法是一种理论联系实际、启发式的、教学相长的教学方法。它要求根据教学大纲规定的教学目的要求,以实物器件为基本素材,在教师的指导下,运用多种形式启发学生独立思考,对实物器件结构进行剖析、研究,提出见解,藉以提高学生分析、解决问题的能力。
在《电子材料》课的学习中,教师应适当采用实物教学,让学生在实物剖析过程中,激发学生的学习兴趣。另外,实物的选择要有针对性和实际性。因此,要求教师对搜集的资料进行合理加工,选出适用于教学的素材,进行修正和更新,使实物适合于电子封装教学的要求。这从另一方面使教师的教学、科研水平得到提高,起到教学相长的效果。
课堂讲授与讨论并行,学习和讨论相结合的讨论教学方法提倡教师与学生讨论问题,启发学生的思维,使学生主动地去分析、思考、解决问题。它改变了传统“填鸭式”教学的呆板,丰富了课堂的信息量,使整个课堂教学成为学生与学生、教师与学生互动的网络结构。教师根据教学安排,可适当增加讨论课的次数,提前将讨论的题目布置给学生,让学生课后查阅资料,撰写发言材料。在讨论课上,让学生陈述观点,提出问题,与教师和其他同学进行讨论,共同学习。
材料类专业属于实验性学科,因此对于我们的学生来说要锻炼文献检索与动手的能力。在实验课堂教学中为学生提供了讨论和分析的机会,并安排学生动手实验,可以锻炼学生的动手能力。书面作业或者小论文则是锻炼学生检索文献的能力。因此,在《电子材料》课的教学中,适当让学生写一些课程作业或小论文,不仅可以训练学生查找、搜集资料的技能,而且可以培养学生书面表达的能力。
2.4 运用多媒体教学,充分利用网络辅助教学在现在的教学中,多媒体教学似乎成为一种不可缺少的教学方式,甚至有的教师整堂课都不用粉笔,都在课件中体现出来。多媒体教学固然有诸多好处,如方便快捷,特别是针对一些烦琐的表格可以直接展现在学生的眼前,便于教师的讲解。但经过这几年的教学实践,学生反映,用多媒体教学有时感觉像放电影,记不住。因此,在《电子材料》课的教学中应适当运用多媒体教学,制作的课件力求简单美观,充分体现教师的授课内容,而不可全盘用多媒体教学。 在网络时代,教学方法也可以网络化。教师可以利用网络向学生提供一些学习素材,如教师在讲授后,可以向学生提供一些相关网站,让学生去进一步了解相关内容。此外,教师还可以申请一个共享的信箱或者网络U盘,将一些与教学内容有关的素材放上去,让学生阅读。这些为学生加深对课堂讲授知识的理解,提供了一条新的途径。
2.5 教学与科研相辅相成教学必须与科研相结合,教学不能脱离科研,科研可充实教学内容。作者在讲课过程中发现,一般自己感兴趣的地方,研究过的问题,讲起来不仅内容丰富、思路清晰,而且效果较佳;如本人缺乏研究的部分,讲起课来总觉得十分别扭,费力并且教学效果不佳。因此,作为讲授《电子材料》课的教师,要重视与该课程相关的科研,并将其科研成果充实到课堂教学中,可有效地提高教学质量。
3总结和展望
以上是本人从事《电子材料》课程教学工作的点滴体会。由于电子封装技术的自身特点,决定了教学方法与其他学科相比,有其特殊的要求。所以,教师在授课过程中,要根据学科特点、学生情况因材施教,通过合理的教学方法,使教学达到预期效果。
随着电子封装技术领域的进一步发展,《电子材料》的课程教学也会不断完善和进步,新的教学和科研工作方面的问题也会不断出现,因此,教师在授课时要根据时期的发展不断更新教学内容,使之适应社会发展和科技进步的要求。提高《电子材料》教学效果措施包括:充实新内容;加强理论分析;运用实物和多媒体教学互补提高学生学习兴趣;同科研方向相结合,互补共长。随着《电子材料》教学工作的开展,教与学双方面互相促进,相信这一课程会适应学科的发展及科技的进步。
参考文献:
[1]李奋荣,宗哲英.关于提高《电工学》课程教学效果的思考.中国电力教育,2008,127,(12):28-29.
中图分类号：G434；N45 文献标志码：B 文章编号：1674-9324（2015）38-0256-02
引言：
各国高校所开设的光伏专业是以培养能在光伏领域内，从事太阳电池、组件、发电系统设计、制造和新产品、新技术开发等方面工作的高级科技人才为目标的。无论从技术角度还是从学科角度考虑，都要求光伏从业人员不仅要掌握全面的光伏专业知识，而且还应具备较强的实践能力和技术创新能力。然而目前，我国高校培养的光伏专业学生专业实践能力普遍偏弱，成为制约我国光伏产业发展的巨大障碍。究其根源在于现在国内高校光伏专业在人才培养方面未形成系统化、可借鉴、有效的实践教学体系，所以如何构建科学合理的光伏实践教学体系是开设光伏专业高校必须要关注的重要课题。
专业主修能力是指本科生经过四年的学习应具备和达到的专业能力。通过专业主修能力的提升，可以带动其他能力的发展与提升。渤海大学是国内最早开设光伏人才培养的高校之一，在光伏人才培养方面，非常注重学生专业主修能力的培养和专业实践技能的提升。本文以光伏就业岗位需求为导向，从专业主修能力培养角度，介绍渤海大学光伏专业实践教学体系的建设情况，探讨光伏实践教学如何建立和如何有效实施等基本问题。
一、光伏岗位所需的实践能力简析
完整的光伏产业链呈现出金字塔形结构，主要包括硅料、铸锭（拉棒）、切片、电池片、电池组件、光伏发电系统等6个环节，其中上游为硅料、硅片环节，中游为电池片、电池组件环节，下游为光伏发电系统环节。与这一产业链相关的岗位群主要包括：单晶（多晶）硅棒、硅片制造生产、光伏电池生产、光伏组件加工、光伏发电系统施工等。对太阳电池、组件及发电系统标准生成过程而言，可以将光伏岗位所需的实践能力分为基础实践能力、基本实践能力和主修实践能力三个层次的综合，如图1所示。其中基础实践能力是所有光伏专业本科毕业生都应该具备的能力，具体包括常规工艺测试能力、一般设备的操作能力和简单工艺结果的分析能力等实践能力；基本实践能力是从事某专业岗位所需的最基本的基础技能，是岗位群内通用的能力，包括工艺参数控制能力、设备维护和保养能力、实验过程设计能力等实践能力；主修实践能力是指运用专业技术完成某种岗位的任务，并通过分析研究可以进一步做出正确决策并实施管理的能力，包括特定工作岗位上需要的工艺和器件设计能力、工艺过程监控和调整的能力、设备维修和开发等实践能力。岗位能力是多种能力模块融会贯通形成的，能力模块之间具有某种递进或层次关系，正确划分实践能力模块是岗位能力培养的前提和基础。
二、模块化实践教学体系的建立
依据光伏岗位实际需求所开设的实践教学环节，目前渤海大学已建成四个光伏技能综合训练模块（如图2所示），用于专业基础实践能力和专业主修能力的培养。四个光伏技能综合训练模块包括工艺模块、测试模块、EDA仿真模块以及太阳能发电系统工程技术模块。工艺模块包括清洗、扩散、氧化、光刻、湿法刻蚀、干法刻蚀、金属膜蒸镀、退火、介质膜生长、晶片切割、芯片封装等若干子模块。测试模块包括半导体工艺过程参数测试、半导体器件成品参数测试、光伏发电系统参数等子模块；EDA仿真模块包括半导体工艺仿真、半导体器件设计、电子线路等子模块；太阳能发电系统工程技术模块包括光伏组件、光伏逆变系统、储能系统、高效光伏发电系统等子模块。各模块的实践教学内容覆盖了半导体测试与表征技术、半导体材料、半导体器件制造工艺、半导体器件物理、电子元器件失效分析、EDA技术等课程的实验教学任务，学生可实现光伏技术规范基本技能训练。通过形成系统化、规模化、工程化的实践教学体系，开设与光伏企业实际生产过程紧密结合的实验教学内容及选修实践教学内容，突出专业主修实践能力的“专”、“精”、“独”、“特”的特点。
三、基于主修能力培养的实践教学内容设定
渤海大学新能源学院拥有辽宁省微电子工艺控制重点实验室、辽宁省光电功能材料检测与技术重点实验室、辽宁省光伏发电控制与集成工程技术研究中心等6个省级实验教学平台，可实现晶硅太阳电池、小型光伏发电系统、功率半导体器件和小规模集成电路的设计、加工、表征、测试和组装工艺训练，为增强实践教学效果提供了强有力的支撑。
在工艺训练过程中，大学一年级属于奠定基础阶段。该阶段主要结合大学物理、工科化学和计算机等相关课程的实践教学，培养学生的基本实践动手能力和实践兴趣。大学二年级属于技能养成阶段。该阶段主要借助一些专业课程关联的实践课程，如近代物理实验、电路分析实验、模拟电子技术实验、数字电子技术实验、现代测试技术和创新实践等实践环节，强化学生的实验技能培养，同时以开放实验的形式，加强学生对光伏技术有关工序的理解。大学三年级属于技能提高阶段。该阶段主要通过专业基础实验、专业测试实验和专业工艺实验等实践教学环节，结合学生的兴趣完成专业基本实践能力和专业主修实践能力的培养。通过这些与工作岗位结合的实训内容的训练，训练学生的实践动手能力，达到在做中学、在学中练的目的。
在专业基本实践能力培养过程中，开设大量综合实验和基本技能训练实验。在确定专业实验题目过程中，每年都根据人才市场专业人才需求的变化，对培养方案中实践教学内容进行调整，确保人才培养与市场需求紧密结合；探索新的实践模式，提高了人才培养的质量。目前，各模块均开出多种综合性实验题目，学生可获得多种光伏技术基本技能的训练，有效地锻炼了光伏类专业学生的实践能力。
在主修实践教学过程中，渤海大学重点培养以下几方面的实践动手能力，具体包括：晶硅片切磨抛加工；晶硅电池扩散加工；介质膜材料生长控制；电池组件封装；化合物电池制备。学生依据兴趣可选择培养：设备使用能力和工艺参数控制能力。具体包括晶片切磨抛加工设备的使用和工艺参数控制、晶硅电池扩散加工设备的使用和工艺参数控制、介质膜材料生长加工设备的使用和工艺参数控制、电池组件封装加工设备的使用和工艺参数控制、化合物电池加工设备的使用和工艺参数控制。在设备使用能力的考核过程中，主要考核方法为实操。在工艺参数控制能力的考核过程中，主要考核方法为论文和分析报告。并根据考核结果给出学生的最终成绩。
四、结论
渤海大学光伏专业依据岗位实际需求确定专业实践体系，并建立了可极大提升实践教学效果和学生专业实践技能的模块化实践教学环节。在实践教学体系建设方面，探索出一条适用于国内高校光伏类专业人才培养的实践教学途径。学生可根据基本实践能力培养要求和未来欲从事的专业技术岗位，选择自己感兴趣的工艺实验题目。从而明确了学生学习的主体地位，强调了学生对老师、对实践课程的自主选择权。通过这种以学生为本的专业主修能力训练，让学生进入工作模式，扮演技术人员角色，进行具体操作，让学生把理论形态的实践能力转化为实践形态的实践能力。
参考文献：
[1]王勃华.中国光伏产业市场发展及趋势[J].电气工业，2007，（7）：30-31.
中图分类号：TN141 文献标识码：B
1 柔性显示背景分析与发展前景
1.1 背景分析
近半个世纪来，电子信息技术的发展对日常生活的影响有诸多案例，但其中显示技术的发展带来的日常生活的变革是最显而易见的。
从首台基于动态散射模式的液晶显示器（liquid crystal display，LCD）（约为上世纪70年代），到目前LCD电视的普及、3D电视的热潮，显示技术的发展颠覆了我们对传统阴极射线管（cathode ray tube，CRT）显示器的认知。2012年1～5月，液晶电视销售额为1，331.9万台，占彩电销售总额（1，470万台）的90.6%（数据来源：视像协会与AVC），可以毫不夸张地说，目前已经是液晶电视的天下。与传统的CRT显示技术相对比，液晶显示技术的显著优点已广为人知，不用赘述。
随着电子技术应用领域的不断扩展，电子产品已经逐步成为日常生活的必须品，而将更多显示元素引入家庭和个人环境是未来显示技术的发展趋势，目前基于此类的研究正在逐步进行（如飞利浦、索尼、通用已经开始相关技术的研发）。但是刚性、矩形、基于玻璃基板的显示器件已经显示出不能满足设计者对外形的需求，设计人员更趋向于选择一种可弯曲、可折叠，甚至可以卷曲的显示器件。
与此同时，对产品品质的要求不断提升，电子产品被要求能承受更多次的“随机跌落试验”。而实验证明基于刚性玻璃基板的显示器件在试验中极易损坏，所以在引入全新设计理念的过程中，具有轻薄、不易碎、非矩形等特性的“概念产品”被普遍认为“具有不一般的对市场的高度适应性”。
在产品外形方面，与传统显示器相比，柔性显示器具有更结实、更轻薄、样式新颖的特点，而这些特点对产品设计师和最终用户都极具吸引力。
在制造商方面，柔性显示器生产时，可以采用新型印刷或者卷绕式工艺进行生产，运输成本相对低廉，使得制造商具有进一步降低生产成本的潜力。
在潜在安全性方面，当柔性显示器破裂时，不会产生可能导致人员受伤的锋利边缘，因此相对刚性显示器而言，柔性显示器无疑更加安全。
1.2 柔性显示的发展前景
由于柔性显示技术具有独特的技术特点，与现有显示技术相比具有一定的先进性，所以普遍认为，在某些市场中，柔性显示具有潜在的替代优势，同时，柔性显示技术更具开拓全新应用领域的潜力（如军方将柔性显示应用于新式迷彩服，而这个领域传统刚性显示器件是很难涉及的）。柔性显示器是一种具备良好的市场前景的新技术，目前用于生产柔性显示器的显示技术有十多种，包括传统的液晶、有机发光显示（organic light-emitting diode，OLED）、电致变色、电泳技术等等，据估计全球约有数百家公司正在或即将开始柔性显示的研发。
可以认为，柔性显示技术的发展将为显示技术领域注入革命性的创新动力。
2 现有组装技术的分析
2.1 组装技术概述
作为柔性显示重要部件之一的驱动芯片，如何与柔性显示器件相连接是一个值得研究的课题。无论何种显示技术，最终的显示画面依赖于驱动芯片给显示介质（例如液晶，发光二极管等）提供其所需的信号（电压信号或电流信号）。已有的芯片组装和封装方式有很多种成熟的方案，但在柔性显示器芯片组装时，最主要考虑的因素有以下几点：
（1）组装制程中的压力和温度；
（2）组装方式的可靠度（包括物理连接可靠度和电性能的可靠度）；
（3）组装中能达到的最小管脚距离（Pin pitch）和最高管脚数量。
就目前主流的芯片与目标介质的组装技术宏观上可以分为如下4类（由于TFT-LCD的驱动芯片与目标介质组装技术比较特殊，所以单独归为一类）：
第一类，微电子封装技术，是指将晶圆（Wafer）切割后的Chip做成一种标准的封装形式的技术。
第二类，微电子表面组装技术（Surface Mount Technology，简称SMTc），是指将封装后的芯片（IC）成品组装到目标介质上的技术。
第三类，裸芯片组装（Bare Chip Assembly），是指将晶圆切割后的Chip直接组装到目标介质上的技术。
第四类，液晶显示器（TFT-LCD）领域特有的芯片封装和组装技术（COF/TCP封装和ACF bonding技术）。
下面将逐一介绍各类组装技术。
2.2 微电子封装技术
对于电子设备体积、重量、性能的期盼长久以来一直是促进电子技术发展的源动力，而在微电子领域，对芯片面积减小的期望从未停歇（从某种程度上讲，芯片的面积决定芯片的成本价格），在莫尔斯定律的效应下，芯片电路的集成度以10个月为单位成倍提高，因此也对高密度的封装技术不断提出新的挑战。
从早期的DIP封装，到最新的CSP（Chip scale package）封装，封装技术水平不断提高。芯片与封装的面积比可达1：1.14，已经十分接近1：1的理想值。然而，不论封装技术如何发展，归根到底，都是采用某种连接方式把Chip上的接点（Pad）与封装壳上的管脚（Pin）相连。而封装的本质就是规避外界负面因素对芯片电路的影响，当然，也为了使芯片易于使用和运输。
以BGA封装形式为例，通常的工艺流程如图3所示。
通常的工艺流程是首先使用充银环氧粘结剂将Chip粘附于封装壳上，然后使用金属线将Chip的接点与封装壳上相应的管脚连接，然后使用模塑包封或者液态胶灌封，以保护Chip、连接线（Wire bonding）和接点不受外部因素的影响。
另外随着芯片尺寸的不断缩小，I/O数量的不断增加，有时也会使用覆晶方式（Flip Chip）将芯片与封装壳连接。覆晶方式是采用回焊技术，使芯片和封装壳的电性连接和物理连接一次性完成，目前也有在裸芯片与目标介质的组装中使用覆晶方式。
2.3 微电子表面组装技术
微电子表面组装技术（surface mount technolo gy，SMTc，又称表面贴片技术），一般是指用自动化方式将微型化的片式短引脚或无引脚表面组装器件焊接到目标介质上的一种电子组装技术。
表面组装焊接一般采用浸焊或再流焊，插装元器件多采用浸焊方式。
浸焊一般采用波峰焊技术，它首先将焊锡高温熔化成液态，然后用外力使其形成类似水波的液态焊锡波，插装了元器件的印刷电路板以特定角度和浸入深度穿过焊锡波峰，实现浸焊，不需要焊接的地方用钢网保护。波峰焊最早起源于20世纪50年代，由英国Metal公司首创，是20世纪电子产品组装技术中工艺最成熟、影响最广、效率最明显的技术之一。
表面贴片元器件多使用再流焊技术，它首先在PCB上采用“点涂”方式涂布焊锡膏，然后通过再流焊设备熔化焊锡膏进行焊接。再流焊的方法主要以其加热方式不同来区别，最早使用的是气相再流焊，目前在表面组装工艺中使用最为广泛的是红外再流焊，而激光再流焊在大规模生产中暂时无法应用。再流焊中最关键的技术是设定再流曲线，再流曲线是保证焊接质量的关键，调整获得一条高质量的再流焊曲线是一件极其重要但是又是极其繁琐的工作。
2.4 裸芯片组装技术
裸芯片组装是指在芯片与目标介质的连接过程中，芯片为原始的晶圆切片形式（Chip），芯片没有经过预先的封装而直接与目标介质连接。常用的封装形式为COB（Chip On Board）形式。
COB方式一般是将Chip先粘贴在目标介质表面，然后采用金属线键接的方式将Chip的接点与目标介质上相应的连接点相连接。完成后Chip、金属连接线、目标介质上的连接点均用液态胶覆盖，用以隔离外界污染和保护线路。
裸芯片组装还有另一种方式，即覆晶方式。覆晶方式是指在Chip接点上预先做出一定高度的引脚，然后使用高温熔接的方式，使引脚与目标介质相应位置结合，形成电性的连接。与传统方式相比，覆晶方式不需要使用金属线进行连接。TFT-LCD驱动芯片常用的TCP/COF封装使用的即是覆晶方式，但是由于TCP/COF封装应用领域的特殊性，所以没有将其归入裸芯片封装技术中，而是单独划为一类。
2.5 液晶显示器领域特有的芯片封装和组装形式
由于TFT-LCD显示电路的特殊性，要求驱动芯片提供更多的I/O端口，所以一般情况下TFT-LCD驱动芯片封装多采用TCP（Tape Carrier Package）方式，或者COF（Chip On Film）方式，芯片与TFT-LCD显示面板连接多采用ACF（Anisotropic Conductive Film）压合粘接的方式。
TCP/COF多使用高分子聚合材料（PI ，polyimide）为基材，在基材上采用粘接或者溅镀（Spatter）方式使之附着或形成铜箔，然后使用蚀刻方式（Etching）在铜箔上制作出所需要的线路、与Chip连接的内引脚（ILB Lead，ILB：Inner Lead Bonding）、与TFT-LCD显示电路连接的外引脚C（OLB Lead-C，OLB：Outer Lead Bonding）、和外部目标介质（多为PCB板）连接的外引脚P（OLB Lead-P，OLB：Outer Lead Bonding），最后在所有引脚表面附着一层焊锡。
Chip的接点为具有一定高度的金突块（Au Bump），在与Chip连接（Assembly）时，Chip的接点与TCP/COF上的内引脚通过高温高压形成金-锡-铜合金，从而达到电性导通的目的，然后使用液态胶灌封。而在与外部目标介质——TFT-LCD显示电路连接时，则采用另一种组装方式——ACF压合粘接方式（AFC bonding）。
ACF胶结构类似于双面胶，胶体内富含一定密度的导电粒子（Conductive Particle），导电粒子为球状，外部为绝缘材料，内部为导电材料。当导电粒子受到外部压力破裂时，内部导电材料露出，多个破裂的导电粒子连接，可形成电性通路。由于导电粒子破裂时仅受到垂直方向的压力，加之芯片相邻接点距离远大于导电粒子直径，因此，破裂的导电粒子产生的电性链路具有垂直方向导电，水平方向不导电的特性。基于该种特性，ACF胶能使TCP/COF封装形式的芯片每根外引脚在水平方向上互相绝缘，不致形成短路，而在垂直方向又能与目标介质实现电性导通。由于ACF胶加热固化后具有很强的粘合力，所以形成电性导通的同时，可以使COF/TCP与目标介质实现物理连接。
TCP/COF封装形式能支持高达数千的I/O引脚数，因此在TFT-LCD驱动芯片领域得到广泛的应用。
当然，随着成本因素的影响日渐增加，另一种方式COG（Chip On Glass）也应运而生。与TCP/COF方式唯一的不同点在于，COG方式不需要PI基材，而是使用ACF压合粘接方式，直接将Chip与TFT-LCD显示电路连接，因此会更加节省成本。由于在组装中芯片是晶圆切片形式，所以COG技术也可以认为是一种裸芯片组装技术。
3 柔性显示驱动芯片组装方安提出
3.1 柔性显示动芯片组装方案概述
基于上述介绍，可将芯片与目标介质连接的技术做如下归类：
第一类为使用金属线形成电性连接，该种形式多用在常规的芯片和封装壳组装、裸芯片COB封装，可将其归纳为Wire bonding方式。
第二类为芯片和目标介质采用焊接的方式形成电性连接，电子表面组装技术，裸芯片覆晶方式多使用该种技术形式，可将其归纳为焊接方式。
第三类为TFT-LCD芯片组装中经常使用的ACF胶压合连接方式，可将其归纳为ACF bonding方式。
按照上述分类，拟依照不同技术背景，制定不同的芯片与目标介质连接方案，实现驱动芯片与柔性显示基材的电性连接。
具体方案如下：
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，提出方案时，只讨论理论上该方案的可行性，并没有对该种方案是否具有投入实际生产的可行性做出判断和论述。
下面将具体讨论三种方案的优劣。
3.2 Wire bonding方案
目前Wire bonding技术的具体实现步骤如下：
首先，在晶圆制程后期使用电镀方式将Chip的连接点做成金突块；同时，目标介质上的引线（Lead）上也使用镀金技术使其附着一定厚度的金；然后使用Wire bonding设备将金属线的一端熔接（采用超声波或高温熔接方式）在金突块上，另一端采用相同的方式熔接在目标介质的Lead上，从而实现电性的导通。由于金具有良好的延展性和良好的导电性，所以，在Wire bonding的过程中，一般使用高纯度金线（99.99%）。当然，目前在一些极低端应用中出于成本的考虑，或者在SOC（System On Chip）/SOP（System On Package）封装中出于保密的需求，会在某些没有高频信号和大电流信号的连接管脚上使用铝线或者铜线进行Wire bonding。
在柔性显示中使用Wire bonding方案的优势和劣势同样明显。
首先，金是良好的导体，所以在使用金线键接时无需担心传输线RC/RH效应对高频率信号传输造成的影响；同时，也不需过多考虑大电流信号在传输过程中由于传输线本身电阻造成的电压降效应和热效应；其次，采用COB方式可以将芯片直接固定在柔性基材上，省去芯片封装的成本。
但是，Wire bonding的劣势也同样明显，第一，一般只有在金含量较高的连接点上才能实现金线和Lead/Pad的熔接；第二，Wire Bonding要求目标介质能承受一定压力且不能有太大形变；第三，Wire Bonding要求目标介质能承受较高温度；第四，Wire bonding受Wire bonding设备精度的限制，以BGA封装为例，一般I/O数量为500以内的芯片使用Wire bonding的方式，I/O数量增高，势必会使单个芯片连接点的尺寸减小，而在I/O数超过500以上时，芯片接点的尺寸会使Wire bonding的成功率大幅下降，而目前的显示技术恰恰又要求驱动芯片提供更多的I/O数目。
所以，综合分析上述各种因素，只有在低分辨率金属材质（如用金属箔为基材的柔性显示）的柔性显示方案中才有可能采用Wire bonding的方式进行芯片和柔性基材的键接。因此，作为一种连接技术，Wire bonding技术可以使用在柔性显示中，但是受到Wire bonding技术自身的制约，它在柔性显示中的应用会受到不小的限制。
3.3 覆晶方式
覆晶封装方式的应用十分广泛，由于覆晶方式可以节省Wire bonding的金线成本，同时芯片与封装壳的距离更近，可以保证高频信号具有良好的信号品质，所以被大量使用在对信号品质要求较高的CPU芯片封装中。传统封装形式，芯片的最高工作频率为2～3GHz，而采用覆晶方式封装，依照不同的基材，芯片的最高工作频率可达10～40GHz。
覆晶方式的基本做法是在芯片上沉积锡球，然后采用加温的方式使得锡球和基板上预先制作的Lead连接，从而实现电性连接。可以这样认为，覆晶方式是焊接方式的提升。
应用覆晶方式实现柔性基材和驱动芯片的连接有其独特之处。首先，芯片与柔性基材直接连接，从电性上考虑，该方式由于省略了封装中的信号传输线，所以可以降低芯片管脚上杂讯的干扰，而从成本角度考虑，由于使用裸芯片，该方式可以节约芯片的封装成本；其次，当芯片晶背（Chip backside）减薄到一定程度后（例如将Chip晶背研磨至13μm时，Chip可以弯折，如图6所示），Chip会呈现一定程度的柔性，可以在一定程度上实现与显示基材同步的柔性弯曲。
与Wire bonding方式相比，覆晶方式会有其成本上的先天优势（不需使用金属线键接），但是覆晶方式也存在一些问题。
覆晶方式中会使用锡球工艺，目前出于绿色环保考虑，微电子表面焊接技术中大量使用无铅焊锡，无铅焊锡的熔点约在200℃以上。而在柔性显示基材的各种方案中，一般具有良好弯折特性的柔性基材多为有机材料，有机柔性基材所要求的制程温度范围一般在150℃以内，超过200℃的高温会对柔性显示基材造成不可逆的损伤。所以，柔性基材不耐高温的特性与覆晶技术中需要使用的高温制程存在一定的矛盾。因此，我们可以推测，覆晶方式在柔性显示的应用领域会受到其制程温度的限制。
综上所述，覆晶方式多应用于柔性电路板（Flexible Print circuit）与芯片连接或者PCB板直接与芯片连接。当然，在能够耐受高温的柔性基材上使用覆晶方式实现驱动芯片与柔性基材的连接也极为可行。
3.4 ACF bonding方式
ACF bonding是目前TFT-LCD领域驱动芯片和显示基板连接最常用的方式，可以将裸芯片或者TCP/COF封装形式的芯片通过ACF胶与目标介质实现电性连接以及物理连接。
ACF胶连接方式中，ACF胶电阻率变化曲线依赖于导电粒子密度、导电胶厚度、宽度以及导电胶的固化温度。本文没有设计具体实验测量导电胶电阻率的实际曲线，参考相关文献，导电胶的电阻率约为5×10-4Ω×cm。而基于TFT-LCD Array线路本身带给驱动芯片的负载远大于导电胶引入负载的事实，以及驱动芯片输出信号对电容类负载比电阻类负载更为敏感的特性，可以认为，ACF bonding方式的电阻率的非线性变化不会为显示电路引入太多负面因素。而在TFT-LCD中大量使用ACF bonding方式的事实更能说明ACF bonding方式的电性能和可靠度是可以接受的。
其次，由于TFT-LCD分辨率的增加，驱动芯片所需的I/O数量也随之增加。目前主流的Driver IC已可以提供多于1，000 channel的输出I/O。I/O数量的增加直接导致Chip中接点尺寸和管脚间距（Pitch）的减小，而导电胶中导电粒子的直径远小于Chip接点的尺寸，同时，ACF胶能提供的最小Bonding pitch约为10μm，足以满足驱动芯片的需求。所以在支持I/O数量和小管脚间距方面，ACF bonding具有巨大的优势。
再次，由于使用金属箔和薄化玻璃为基材制成的柔性显示器只能实现有限的“柔性”，所以目前柔性显示器基材更倾向于使用柔性更佳的有机材料。以PET/PEN为例，其耐温性与传统刚性显示基材相比较差，仅为120℃左右。而传统的Wire bonding和覆晶方式在组装过程中需要较高的温度，故该两项技术在柔性基材上的应用受到制程温度的极大限制。而ACF bonding方式的组装温度取决于ACF胶本压过程中使用的ACF胶固化温度，固化温度会影响最终成品的物理特性，但对电性的影响较为有限（图7 所示为ACF胶在不同温度/压力下的电阻变化曲线）。
目前，索尼和3M已经有低于150℃的ACF胶出售（约为140℃），而PET/PEN可以短时间耐受150℃的高温，所以，使用低温ACF胶连接驱动芯片和显示基材成为可能。相比上述前两种方式，ACF bonding方式具有工艺简单、适用范围广的特点，所以就目前而言，ACF bonding应该是柔性显示驱动芯片与显示基材连接的最佳方式。
4 结 论
通过比较基于不同技术背景的各种组装技术方案，综合考虑柔性显示基材的物理特性，ACF bonding方式以其在制程温度上的低温特性相比其它两种方案更具优势。客观的说，各种组装技术均有其各自的技术特点和应用领域，而目前柔性显示基材的物理特性限制了组装技术的选择。我们期待新型柔性显示基材的面世，能给柔性显示组装方式带来更大的选择空间。
本文仅在理论层面探讨用于柔性显示屏的驱动芯片连接技术实现，未对用于柔性显示屏的驱动芯片连接技术应用于实际生产中的可行性进行讨论。
参考文献
[1] Nicole Rutherford. Flexible Substrates and Packing for Organic Display and Electronics[J]. Advanced Display， Jan/Feb 2006： 24-29.
[2] 3M. Anisotropic Conductive Film Adhesive 7303. 3M Web.
[3] 3M. Anisotropic Conductive Film 7376-30. 3M Web.
[4] Prof. Jan Vanfleteren （Promotor）. Technology Development and Characterization for Interconnecting Driver Electronic Circuitry to Flat-Panel Displays.
[5] Shyh-Ming Chang， Jwo-Huei Jou， et al. Characteristic Study of Anisotropic-conductive Film for Chip-on-Film Packaging. Microelectronics Reliability.
[6] 陈党辉. 微电子组装用导电胶长期可靠性的研究[D]. 西安电子科技大学硕士学位论文.
0、引言
随着科学技术的飞速发展，电动设备安装技术也日益完善。在建筑机电设备安装施工完成之后，通常要对电动机及其所带的机械作单机起动调试。调试运行设备是在施工单位人员的操作下，按照正式生产或使用的条件和要求进行较长时间的工作运转，与项目设计的要求进行对比。目的是考验设备设计、制造和安装调试的质量，验证设备连续工作的可能性，对设备性能作一检测，并将检测的数据与设备制造出厂记录的数据进行比较，对设备工程的质量作出评价。在实际工作设备的试运行往往会碰到意想不到的异常现象，使电动机起动失败而跳闸，较大容量的电动机机会便多一些。因此；加强和完善技术管理，促进施工技术的发展和更新，是提高企业竞争能力的关键因素。
一、机电设备安装常见技术问题
1.螺栓联接问题。螺栓、螺母联接是机电行业的一种最基本的装配，联接过紧时.螺栓在机械力与电磁力的长期作用下容易产生金属疲劳，发生剪切或螺牙滑丝等联接过松的情况，使部件之间的装配松动，引发事故。对于电气工程传导电流的螺栓、螺母联接。不仅要注意其机械效应，更应注意其电热效应，压接不紧，接触电阻增大，通电时产生发热一接触面氧化一电阻增大恶性循环，直至严重过热，烧熔联接处，造成接地短路、断开事故。对于一次设备及母线，联接线的并沟线夹、T型线夹、设备线夹、接线相等都可能因此产生程度不同的事故。
2超电流问题。
（1）泵：轴承损坏，转子与壳体相磨擦，泵内有异物等。
（2）电机：功率偏小，过载电流整定偏小，线路电阻偏高，电源缺相等。
（3）工艺操作：所送介质超过泵的设计能力如密度大、粘度高、需求量高等。
3.振动问题。
（1）泵：转子不平衡，轴承间隙大，转子和定子相磨擦，转子与壳体同心度差等，这些都是机械方面的问题。
（2）电机：：转子不平衡，轴承间隙大，转子和定子气隙不均匀。
（3）操作：主要是工艺操作参数偏离泵的额定参数太多引起泵的运行不平稳。例如：出口阀控制的流量太小引起的震动等，这要求工艺尽量接近泵的额定参数进行操作。
4.电气设备问题。
（1）安装隔离开关时动、静触头的接触压力与接触面积不够或操作不当可能导致接触面的电热氧化使接触电阻，增大，灼伤、烧蚀触头，造成事故。
（2）断路器弧触指及触头装配不正确插入行程、接触压力、同期性、分合闸速度达不到要求，将使触头过热、熄弧时间延长，导致绝缘介质分解，压力骤增。引发断路器爆炸事故。
（3）电流互感器因安装检修不慎，使一次绕组开路，将产生很高的过电压，危及人身与设备安全。
（4）有载调压装置的调节装置机构装配错误，或装配时不慎掉入杂物，卡住机构，也将发生程度不同的事故。
（5）主变压器绝缘破坏或击穿。在安装主变吊芯和高压管等主要工作时，不慎掉入杂物（如螺帽、钥匙等，这些情况在工程实践中并不罕见），器身、套管内排水不彻底，密封装置安装错误，或者在安装中损坏，都会使主变绝缘强度大为降低，可能导致局部绝缘破坏或击穿，造成恶性事故。
（6）主变压器保护拒动。主变压器内部或出线侧发生短路、接地事故，而保护拒动、断路器不跳闸，巨大的短路电流不仅使短路处事故状态扩大，也使主变内部温度骤升，变压器油迅速汽化、分解成为高爆性的可燃物质，这可能发生主变爆炸的恶性事故。主变的紧急事故油池和其他消防设施都是针对这种可能性设计的。
二、机电设备安装技术处理措施
1.严格施工组织设计及设备、设施选择。施工组织设计和设备、设施选择是经有关科技人员共同研究商定的，通过技术计算和验算，既有其使用价值，又可保证良好的经济效益，不要随便更改选用设备，否则会影响基础工作的进展。
2.按计划开展安装工作、统一安排。每一项机电设备安装工作顺序都有其科学性。一个安装工程的计划排队是经过多方面的考虑，经过技术论证排出的，是有科学根据并有一定指导性的.不要随便改动。以免造成背工窝工，工程进度连续不上。对大型安装工程，由于设备多，安装环节多，因此对每一项安装都必须有总体布置做到统一安排，施工队中必须有一个统一指挥的机电队长（或项目副经理）对各项工作进行协调处理，集思广益，多征求职工的工作意见。作为管理人员对各项安装要了如指掌，对下一步该干什么、怎么干、缺什么材料和配备件，还存在什么问题等都要做到心中有数，该提前做的准备工作，必须提前到位，这样才不至于在安装工作中造成停工待料的被动局面。
3.严格按照设计要求进行施工做到要主次分明。每一种设备的安装，都有很严格的技术要求，只有按设计技术要求施工，才能减少不必要的时间流失和材料消耗。一种设备的基础是经过设计部门的计算设计出来的，按要求施工，才能保证质量，保证安全。一个工程具备开工条件，首先得有电源，其次要有动力源。有提升装备（包括井架、提升绞车）。要想达到短期开工之目的，安装工作必须有主有次，分轻重缓急。只有对安装变电所、压风机，井架、提升绞车工作有一个合理的安排，有计划有目的地进行安装工作，才能达到事半功倍之效果。
4.按常规安装方式对设备进行安装。每种设备的安装，都有一定的作业方式和工作顺序，不能急于求成，工序颠倒。例如：井架安装，常规作业方法是一层组装起后，进行初操平找正。然后逐层安装。井架安装完后，各连接部位必须一条不少地穿上螺栓，拧紧所有连接螺栓，进行整体操平找正。最后才是井架四脚二次灌灰。切不可一层安装完后不进行初操平找正，整体安装完后不精确操平找正，连接部位缺件，就二次灌灰，给上层安装工作带来困难，造成不好安、对不上、穿不上螺栓等尾工量多的现象结果造成安装质量低不合乎安装质量标准要求。
5.提高机电工人整体素质。机电工索质低是造成安装速度和安装质量低的人为因素。机电工在安装对必须经过岗前培训，掌握一般安装知识，熟知安装标准，该找平的必须找平。该连接的部位螺栓必须一条不少，该穿地脚螺栓的部位必须一条不少；电工在设备供配电上应做到按规程规范接电，对供电设备开关、控制盘应做到提前检修，接好电后必须对设备进行试运转。
三、通电调试
1.机电设备调试过程。机电设备在出厂时一般无法进行总装和负荷试验，即使是使用过的设备，由于拆卸、搬运及再次安装，难免改变原始安装状态，所以，对安装好的机电设备尽快进行调试就显得非常重要。应该认识到，不仅是解体装运的初次使用的机电设备在安装后需进行调试，实际上所有新增、更新、自制、改造、大（中）修机械设备，在投人使用前，都必须进行调试。
（1）要再次检查设备装配的完整性、合理性、安全性和渗漏痕迹等，以便调试工作安全、顺利进行。
（2）调试时，主要试验其工作质量、操作性能、可靠性能、经济性能等。
（3）应在施工现场进行空负荷和负荷试验，以正确检验其性能是否达到工业化生产技术条件要求。调试过程中，参加调试的机械技术人员和随机操作人员须时时到位，以主动了解设备的现实技术状况、调试程序、操作控制方法等。
2.撰写安装调试技术报告。撰写安装调试技术报告是机电设备初次安装调试后进行技术、资产及财务验收的主要依据之一，是一项必须做好的工作。安装调试报告应以读者能再现其安装、调试过程。并得出与文中相符的结果为准。机电设备安装调试技术报告作为一种科技文件，其内容比较专深、具体，有关人员应意识到它的重要性。撰写时注意与论文的区别，应详略得当、主次分明。
四、验收
机电设备安装调试结束之后，要进行技术验收和总结。施工承包单位在工程具备竣工验收条件时，应在自评、自查工作完成后，向项目监理部提交竣工验收报验单及竣工报告；总监理工程师组织各专业监理工程师对工程竣工资料及工程实体质量完成情况进行预验收对检查出的问题，督促蒯工单位及时整改，经项目监理部对竣工资料和工程实体全面检查、验收合格后，由总监理工程师签署工程竣工报验单，并向建设单位提出资料评估报告。对一些竣工验收后工程移交前未来得及完成整改的问题，可征得安装单位的同意，做甩项处理，在监理的督促和跟踪下可以在工程移交后继续完善。
五、结束语
参考文献
【1】张辉，张福民浅谈机电安装工程的项目管理【I】.西部探g-.x～2oo6（7）
0、引言
随着科学技术的飞速发展，电动设备安装技术也日益完善。在建筑机电设备安装施工完成之后，通常要对电动机及其所带的机械作单机起动调试。调试运行设备是在施工单位人员的操作下，按照正式生产或使用的条件和要求进行较长时间的工作运转，与项目设计的要求进行对比。目的是考验设备设计、制造和安装调试的质量，验证设备连续工作的可能性，对设备性能作一检测，并将检测的数据与设备制造出厂记录的数据进行比较，对设备工程的质量作出评价。
一、机电设备安装常见技术问题
1.螺栓联接问题。螺栓、螺母联接是机电行业的一种最基本的装配，联接过紧时.螺栓在机械力与电磁力的长期作用下容易产生金属疲劳，发生剪切或螺牙滑丝等联接过松的情况，使部件之间的装配松动，引发事故。对于电气工程传导电流的螺栓、螺母联接。不仅要注意其机械效应，更应注意其电热效应，压接不紧，接触电阻增大，通电时产生发热一接触面氧化一电阻增大恶性循环，直至严重过热，烧熔联接处，造成接地短路、断开事故。对于一次设备及母线，联接线的并沟线夹、T型线夹、设备线夹、接线相等都可能因此产生程度不同的事故。
2超电流问题。
（1）泵：轴承损坏，转子与壳体相磨擦，泵内有异物等。
（2）电机：功率偏小，过载电流整定偏小，线路电阻偏高，电源缺相等。
（3）工艺操作：所送介质超过泵的设计能力如密度大、粘度高、需求量高等。
3.振动问题。
（1）泵：转子不平衡，轴承间隙大，转子和定子相磨擦，转子与壳体同心度差等，这些都是机械方面的问题。
（2）电机：：转子不平衡，轴承间隙大，转子和定子气隙不均匀。
（3）操作：主要是工艺操作参数偏离泵的额定参数太多引起泵的运行不平稳。例如：出口阀控制的流量太小引起的震动等，这要求工艺尽量接近泵的额定参数进行操作。
4.电气设备问题。
（1）安装隔离开关时动、静触头的接触压力与接触面积不够或操作不当可能导致接触面的电热氧化使接触电阻，增大，灼伤、烧蚀触头，造成事故。
（2）断路器弧触指及触头装配不正确插入行程、接触压力、同期性、分合闸速度达不到要求，将使触头过热、熄弧时间延长，导致绝缘介质分解，压力骤增。引发断路器爆炸事故。
（3）电流互感器因安装检修不慎，使一次绕组开路，将产生很高的过电压，危及人身与设备安全。
（4）有载调压装置的调节装置机构装配错误，或装配时不慎掉入杂物，卡住机构，也将发生程度不同的事故。
（5）主变压器绝缘破坏或击穿。在安装主变吊芯和高压管等主要工作时，不慎掉入杂物（如螺帽、钥匙等，这些情况在工程实践中并不罕见），器身、套管内排水不彻底，密封装置安装错误，或者在安装中损坏，都会使主变绝缘强度大为降低，可能导致局部绝缘破坏或击穿，造成恶性事故。
二、机电设备安装技术处理措施
1.严格施工组织设计及设备、设施选择。施工组织设计和设备、设施选择是经有关科技人员共同研究商定的，通过技术计算和验算，既有其使用价值，又可保证良好的经济效益，不要随便更改选用设备，否则会影响基础工作的进展。
2.按计划开展安装工作、统一安排。每一项机电设备安装工作顺序都有其科学性。一个安装工程的计划排队是经过多方面的考虑，经过技术论证排出的，是有科学根据并有一定指导性的.不要随便改动。以免造成背工窝工，工程进度连续不上。对大型安装工程，由于设备多，安装环节多，因此对每一项安装都必须有总体布置做到统一安排，施工队中必须有一个统一指挥的机电队长（或项目副经理）对各项工作进行协调处理，集思广益，多征求职工的工作意见。
3.严格按照设计要求进行施工做到要主次分明。每一种设备的安装，都有很严格的技术要求，只有按设计技术要求施工，才能减少不必要的时间流失和材料消耗。一种设备的基础是经过设计部门的计算设计出来的，按要求施工，才能保证质量，保证安全。
4.按常规安装方式对设备进行安装。每种设备的安装，都有一定的作业方式和工作顺序，不能急于求成，工序颠倒。例如：井架安装，常规作业方法是一层组装起后，进行初操平找正。然后逐层安装。井架安装完后，各连接部位必须一条不少地穿上螺栓，拧紧所有连接螺栓，进行整体操平找正。最后才是井架四脚二次灌灰。切不可一层安装完后不进行初操平找正，整体安装完后不精确操平找正，连接部位缺件，就二次灌灰，给上层安装工作带来困难，造成不好安、对不上、穿不上螺栓等尾工量多的现象结果造成安装质量低不合乎安装质量标准要求。
5.提高机电工人整体素质。机电工索质低是造成安装速度和安装质量低的人为因素。机电工在安装对必须经过岗前培训，掌握一般安装知识，熟知安装标准，该找平的必须找平。该连接的部位螺栓必须一条不少，该穿地脚螺栓的部位必须一条不少；电工在设备供配电上应做到按规程规范接电，对供电设备开关、控制盘应做到提前检修，接好电后必须对设备进行试运转。
三、通电调试
1.机电设备调试过程。机电设备在出厂时一般无法进行总装和负荷试验，即使是使用过的设备，由于拆卸、搬运及再次安装，难免改变原始安装状态，所以，对安装好的机电设备尽快进行调试就显得非常重要。
（1）要再次检查设备装配的完整性、合理性、安全性和渗漏痕迹等，以便调试工作安全、顺利进行。
（2）调试时，主要试验其工作质量、操作性能、可靠性能、经济性能等。
（3）应在施工现场进行空负荷和负荷试验，以正确检验其性能是否达到工业化生产技术条件要求。调试过程中，参加调试的机械技术人员和随机操作人员须时时到位，以主动了解设备的现实技术状况、调试程序、操作控制方法等。
2.撰写安装调试技术报告。撰写安装调试技术报告是机电设备初次安装调试后进行技术、资产及财务验收的主要依据之一，是一项必须做好的工作。安装调试报告应以读者能再现其安装、调试过程。并得出与文中相符的结果为准。机电设备安装调试技术报告作为一种科技文件，其内容比较专深、具体，有关人员应意识到它的重要性。撰写时注意与论文的区别，应详略得当、主次分明。
四、验收
机电设备安装调试结束之后，要进行技术验收和总结。施工承包单位在工程具备竣工验收条件时，应在自评、自查工作完成后，向项目监理部提交竣工验收报验单及竣工报告；总监理工程师组织各专业监理工程师对工程竣工资料及工程实体质量完成情况进行预验收对检查出的问题，督促蒯工单位及时整改，经项目监理部对竣工资料和工程实体全面检查、验收合格后，由总监理工程师签署工程竣工报验单，并向建设单位提出资料评估报告。对一些竣工验收后工程移交前未来得及完成整改的问题，可征得安装单位的同意，做甩项处理，在监理的督促和跟踪下可以在工程移交后继续完善。
五、结束语
参考文献
【1】张辉，张福民浅谈机电安装工程的项目管理【I】.西部探g-.x～2oo6（7）
引言
近年来，高阻隔膜材料因阻隔性能优异，且成本低廉、使用方便、透明度好、印刷适应性强、机械性能好等优点，在市场上广泛应用于食品、药品、化学品等产品包装，电子器件封装及燃料电池隔膜等领域，并飞速发展。
优异的阻隔性是高阻隔膜材料的重要特性，包含良好的阻气性、阻湿性、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）等薄膜为代表。随着食品饮料、医疗、化学品等领域产品强劲的需求推动，对包装阻隔性的要求也越来越严格，现已开发出多种性能优异的高阻隔膜材料，包含多层聚合物复合膜，真空蒸镀复合膜，聚合物/层状纳米复合膜等，本文就各种高阻隔膜材料的阻隔性能、生产技术和应用发展等进行总结和分享。
1.多层聚合物复合膜
由于各种聚合物在性能方面各有其优势和弱点，单一聚合物膜材料很难满足众多产品对多功能性的要求，因此利用多层薄膜复合技术，将两种及以上的单一聚合物薄膜进行复合形成多层聚合物复合膜，使各种聚合物性能优势互补，不仅能提高膜材料的阻隔性能，还可改善热封性、耐热性、机械性能、抗紫外线性能等其他性能。目前研究发展的多层膜复合技术主要有共挤出复合、涂布复合、自组装复合等。
1.1共挤出复合膜
共挤出复合膜是利用多台挤出机对各聚合物进行加热熔融，通过一个多流道复合机头共挤出生产的多层复合薄膜。共挤出复合技术主要用于具有相容性的热塑性聚合物复合，不使用溶剂，环境污染小，生产工序少，生产成本低，在薄膜生产企业中得到广泛应用。
目前共挤出复合膜材料取得新的研究进展，汪若冰等[1]以聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、尼龙6（PA）、乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）四种聚合物作为原料进行熔融共挤，制备五层复合膜材料，其中EVOH和PA6为复合膜的阻隔层，PE为复合膜的热封层。五层共挤复合膜具备高阻隔性和良好的力学性能，是理想的高阻隔包装材料。梁晓红等[2]将EVOH与PE、PA共混改性，制备PE/PA/EVOH/PA强韧性高阻隔复合膜，综合性能优异，具有良好的应用前景。
1.2涂布复合膜
涂布复合膜是将阻隔性聚合物溶解在溶剂中形成涂布液，利用涂布设备将涂布液涂布于基膜表面，干燥熟化后形成的多层复合膜。涂布复合技术可用于难以单独加工成膜的聚合物，如PVDC， PVA等，工艺简单，生产成本低，阻隔性能好，但可能有有机溶剂残留，造成环境污染。
目前涂布复合膜研究取得了很多新进展，桑利军等[3]在PP、PE、CPP（流延聚丙烯）、PET（聚酯）薄膜上涂布2-4um PVDC的复合薄膜，其透气性和透湿性显著降低，应用于制造药品复合包装袋。舒心等[4]以双向拉伸PP、双向拉伸PET、双向拉伸PA或PE等薄膜作为基膜，经电晕处理后，将改性丙烯酸酯类聚合物BARILAYER高阻隔涂布液涂布于基膜电晕面，经5-6小时的室内40-50℃完全干燥熟化后，在涂层面印刷，再复合一层聚烯烃薄膜，最后得到新型高阻氧性塑料软包装薄膜，产品原料易得，价格低廉，阻隔性优于PVDC，且不受相对湿度影响，BARILAYER可降解，燃烧仅产生CO2和H2O，具有环保创新性。
1.3逐层自组装（Layer-by-Layer）复合膜
逐层自组装复合膜是特定聚合物、量子点、纳米粒子、生物分子等，在互补性相互作用下（静电相互作用、氢键结合，配位键和、共价结合等）交替沉积形成的多层复合膜。通过改变沉积周期、PH、温度、分子量、离子强度等条件，获得性能优异的复合膜材料，广泛应用于阻燃、抗菌、气体阻隔等。
当前逐层自组装复合膜也取得了新的研究进展，Fangming Xiang等[5]将聚丙烯酸（PAA）和聚环氧乙烷（PEO）通过氢键结合作用，逐层自组装制备韧性气体阻隔复合膜，当调整PH为3时， PAA/PEO双分子层自组装20层形成高阻隔复合膜，涂覆于1.58mm厚天然橡胶片上，使得天然橡胶片的氧气透过率降低89.6%，阻氧性优异，且氢键结合强度弱于离子键合，制得的高阻隔复合膜具有一定韧性，适合高应变应用。Chungyeon Cho等[6]将聚醚酰亚胺PEI，PAA，PEO进行逐层自组装沉积，通过PEI/PAA离子键合作用和PAA/PEO氢键结合作用，形成PEI/PAA/PEO/PAA复合膜，当调整PH为3，PEI/PAA/PEO/PAA四分子层自组装20层形成高阻隔韧性复合膜，涂覆于1mm厚聚氨酯橡胶片，使得聚氨酯橡胶片的氧气透过率降低93.3%，适用于轮胎等充气用品的气体阻隔。
1.4其他复合膜
除上述多层膜复合技术外，研究还采用逐层浇铸复合、化学接枝复合、共混挤出复合等创新方法，制备阻隔性能优异的多层聚合物复合膜。
董同力嘎等[7]采用逐层浇铸法制备三层可降解左旋聚乳酸PLLA/聚乙烯醇PVA/左旋聚乳酸PLLA复合膜，其中中间层PVA为阻隔层，两侧疏水性的PLLA为保护层。PVA阻隔层显著提高了PLLA的阻隔性，当PVA含量占复合膜比重20%时，阻氧性较PLLA单膜提高了272倍，同时力学性能也有所提升。PLLA/PVA/PLLA复合膜实际应用性更强，且完全符合环境友好型复合膜的开发趋势。
Yuehan Wu等[8]将壳聚糖CS接枝到氧化纤维素OC基体上，化学接枝过程改变了基体微观结构，OC/CS复合膜兼具两种聚合物的性能优势，具有优异的阻水阻氧性、抗菌性、高透明性和良好的机械性能，是安全、可生物降解、性能优异的包装材料。
呼和等[9，10]将EVOH与PA6进行共混挤出后制备丙烯酸乙基己酯EHA薄膜，再与PE膜复合，得到EHA/PE复合膜，研究证明，EHA薄膜阻氧性能很高，EHA/PE复合膜的阻水阻氧性能优于PA膜、EVOH膜和PA6/PE复合膜，适用于冷藏保鲜包装。
2.真空蒸镀复合膜
利用真空镀膜工艺将金属（如铝Al）或者无机氧化物（如氧化硅SiO2，氧化铝Al2O3，氧化钛TiO2）蒸镀在塑料膜表面，制备真空镀铝膜或真空蒸镀陶瓷膜，阻隔性能优异、生产效率高、成本低廉、使用方便，广泛应用于食品包装，甚至电子产品封装领域。陶瓷膜透光率高且绿色环保，是目前高阻隔膜研究热点。
齐小晶等[11]利用等离子体增强化学气相沉积法在聚己内酯（PCL）膜基材表面蒸镀SiOx层，可以提高薄膜的阻隔性能，且不受温度湿度影响，同时符合开发环境友好型材料的需求。
赵子龙等[12]经等离子化学气相沉积法在PLLA薄膜表面上沉积SiOx层，并利用溶液涂布法在SiOx层上涂覆PVA层，制备新型PLLA/SiOx/PVA复合膜，其阻隔性能与PA/PE复合膜相似，柔韧性也得到改善，加上可生物降解的环保优势，可替代PA/PE复合膜应用于食品包装领域，前景十分可观。
朱琳等[13]采用射频磁控共溅射的方法在PP基底膜表面蒸镀TiNx/CFy薄膜，TiNx的体积分数为0.28时，复合薄膜的阻隔性能和柔韧性能最好，解决了传统陶瓷膜的裂纹问题。
3.聚合物/层状无机物纳米复合膜
聚合物/层状无机物纳米复合膜是将能形成纳米尺寸结构微区的层状无机填料分散到聚合物中，形成纳米复合膜。填料的纳米片层结构可以阻挡气体渗入，提高材料气密性，显著改善聚合物的阻透性能。目前层状纳米填料如蒙脱土（MMT）、层状双氢氧化物（LDHs）和石墨烯（GNSs）以其独特结构和优异性能，成为备受关注的研究前沿和热点。
Ray Cook等[14]利用熵增原理制备自组装高度有序有机/无机纳米复合膜，使用喷墨打印机，将0.1-0.2%体积分数的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）水溶液打印为聚合物膜层，将0.2wt%体积分数的MMT分散液打印为纳米层，聚合物层和纳米层通过离子键合自组装为PVP/MMT双分子膜层，当在PET基体上打印5层PVP/MMT双分子膜层后，阻氧性能优于高阻隔性金属PET，且具有高透明性，又安全环保，在食品包装领域具有广阔应用前景。
张思维等[15]以氧化解压多壁碳纳米管的方法，制备氧化石墨烯纳米带（GONRs），然后用异氟尔酮二异氰酸酯（IPDI）对GONRs进行化学修饰制得功能氧化石墨烯纳米带（IP-GONRs）。采用溶液成形的方法在涂膜机上制备功能氧化石墨烯纳米带（IP-GONRs）/热塑性聚氨酯（TPU）复合薄膜。当IP-GONRs含量为3.0wt%，TPU氧气透过率降低67%，阻隔性能明显提高，在食品包装和轻量气体存储器领域存在潜在应用。
豆义波等[16]采用简易抽滤成膜法，制备柔性透明聚乙烯醇（PVA）/水滑石（LDH）复合自支撑薄膜，该复合膜良好的二维有序结构有效抑制了氧气扩散，提升了薄膜阻氧性能，在阻隔性要求极高的电子器件封装及原料电池隔膜等领域有较好的前景。
总结
当前，在食品、药品、化学品产品的强劲市场需求推动下，包装膜材料持续快速发展，产品对膜材料的要求更高，要求开发高阻隔性、保鲜性、耐热性、抗菌性等多功能性膜材料，其中高阻隔膜材料发展迅速。同时随着资源越来越紧缺和人们环保意识增强，开发环境友好高阻隔膜材料也成为热点。未来几年，我们应当继续将高阻隔膜材料作为研究开发重点，缩短与国外高阻隔膜技术差距，满足日益增长的市场发展需求。
参考文献
[1]汪若冰，冯乙巳.五层共挤阻隔薄膜的结构、性能、工艺及表征[J].安徽化工，2015， 41（6）： 31-35.
[2]梁晓红，呼和，王羽，等.乙烯-乙烯醇共聚物复合膜的力学、热学及阻隔性能研究[J].塑料科技，2015， 43（6）： 21-24.
[3]桑利军，王敏，陈强，等.聚乙烯薄膜表面沉积纳米SiOx涂层的阻隔性能[J].中国表面工程， 2015， 28（3）： 36-41.
[4]舒心，周海平.新型高阻氧性包装薄膜[J].塑料包装，2015， 25（6）： 22-25.
[5]Fangming Xiang， Sarah M Ward， Tara M Givens， et al. Super Stretchy Polymer Multilayer Thin Film with High Gas Barrier[J]. Macro Letters， 2014， 3： 1055-1058.
[6]Chungyeon Cho， Fangming Xiang， Kevin L. et al. Grunlan. Combined Ionic and Hydrogen Bonding in Polymer Multilayer Thin Film for High Gas Barrier and Stretchiness[J]. Macromolecules， 2015， 48： 5723-5729.
[7]董同力嘎，王爽爽，孙文秀，等.多层复合聚乳酸薄膜的阻隔性和力学性能[J].高分子材料科学与工程， 2015， 31（8）： 177-181.
[8]Yuehan Wu， Xiaogang Luo， Wei Li， et al. Green and biodegradable composite ?lms with novel antimicrobial performance based on cellulose[J]. Food Chemistry， 2016， 197： 250-256.
[9]呼和，梁晓红，王羽，等. EHA/PE薄膜的阻隔性及其在冷鲜肉包装中的应用[J].塑料工业， 2015， 43（6）： 66-69.
[10]王羽，云雪艳，张晓燕，等. EHA/PE高阻隔复合膜对鲜切莴笋保鲜效果的影响[J]. 食品工业科技， 2015， 36（22）： 308-312.
[11]齐小晶，宋树鑫，梁敏，等. PCL/SiOx复合膜的热学、力学及阻隔性能[J].塑料工业， 2015， 43（9）： 113-116.
[12]赵子龙，王羽，，云雪艳，等.高阻隔性PLLA薄膜的制备及其对冷鲜肉保鲜效果的研究[J].食品科技， 2015， 40（11）： 89-95.
[13]朱琳，王金武，刘壮，等. PP基材表面磁控共溅射制备新型阻隔薄膜的研究[J]. 包装工程， 2015， 36（9）： 73-76.
[14]Ray Cook， Yihong Chen， Gary W Beall. Highly Ordered Self-Assembling Polymer/Clay Nanocomposite Barrier Film[J]. Applied Materials & Interfaces， 2015， 7： 10915-10919.
[15]张思维，赵文誉，李长，等.功能氧化石墨烯纳米带/热塑性聚氨酯复合材料薄膜的制备及阻隔性能[J].高分子材料科学与工程， 2016， 32（1）： 151-157.
[关键词]工业工程 方法研究 流程程序分析
一、引言
在经济全球化的今天，形形的点钞机产品充斥着整个市场，产品种类和厂家之多难以估量。据不完全统计，中国目前通过生产许可证的点钞机生产厂家有95家，温州就有45家。可以说温州地区点钞机厂家数量占世界首位，而且在商用点钞机市场占有一定的份额，但随着日趋激烈的市场竞争，温州民营点钞机企业由于粗放的管理方式，面临巨大的生存压力，需要运用科学的管理方法对企业进行分析改善，提升生产效率、质量，降低生产成本。
起源于吉尔布雷斯动作研究的方法研究，被公认为是杜绝各种浪费、挖掘内部潜力、有效提高生产效率和效益、增强企业竞争能力的实用技术，尤其是那些经历过或正在经历工业化变革的国家或地区，如美国、日本、四小龙及泰国等地方，都有将其视为促进经济发展的主要工具。
通过调研W公司的点钞机包装流程，发现由于布局不善与作业方法不当，包装作业中存在着包装人员走动距离过长，包装物料防错等浪费，如何通过作业改善提升包装效率是企业必须要解决的问题。本文以为研究对象，运用方法研究对其进行了分析改善，改善了包装车间布局与作业方法，提升了包装作业效率。
二、点钞机包装流程现状描述
通过调研明确了W公司点钞机总装车间包装作业流程主要包括：搬运、放置、封底、装箱，包装等作业，具体如图1所示。
进一步观察发现，目前的包装作业过程存在如表1所示的浪费。
以上浪费的存在，造成了包装质量低、成本高、作业效率低等，影响企业效益，亟待需要运用流程程序分析、5W1H提问法和ECRS改善原则等进行分析改善，从而提升企业效益。
三、点钞机包装流程分析与改善
1.点钞机包装流程程序分析
包装作业流程以人的活动为主，因此选择包装人员为研究对象，进行人型流程程序分析。流程程序分析的步骤一般为：①现场调查；②描绘工艺流程图；③测定记录各工序中的必要项目；④整理分析结果；⑤制定改善方案；⑥改善方案的实施和评价；⑦改善方案标准化。通过绘制点钞机包装流程的加工路线图与人型流程程序图，更深入、详细地识别流程中存在的各种不合理及浪费现象。包装作业加工路线如图2所示。
包装人员的操作流程主要是（由于篇幅有限，人型流程程序图不能在此给出）：
(1)将推车和内箱纸板（10个）拿到货架旁，用胶带粘好内箱后移至“内箱区”。
(2)至“临时泡沫区”将泡沫放到“包装区”，将泡沫依次放在底层。
(3)至“托盘”处将外箱纸板运送到货架旁，用胶带封住底部。
(4)至“成品货架”将已清理的2台机器搬至“内箱”区，将其放在底层泡沫上，并将旁边的上层泡沫放在机器上（连续五次）。
(5)至货架处签字填写机器类型数量，并取说明书（三种）、合格证、线等至“内箱处”。
(6)将说明书合格证、线分类放到纸箱中，并用胶带封箱，小纸箱两两装入大纸箱。
(7)将大包装箱搬至打包机处打包，再至推车处，将推车推到打包机处，将大包装箱放到推车上运至仓库。
根据包装人员的操作流程和图2的加工路线图，包装流程中存在的主要问题为：
（1）包装人员的走动次数过多、过长，走动次数占总活动次数的比例高达51.3%，而且走动时间占总周期时间的比例约10%，移动距离为155M。
（2）将说明书、合格证、电源线等装入纸箱时，错放、漏放或多放现象比较多，若发生错误，纠正需要的时间近20分钟，而整个包装过程时间约32分钟，浪费占了62.5%。
（3）包装人员在放置已清理机器的“成品货架”与“内箱区”之间的走动重复次数过多，10台机器每次搬运2台，来回需10次。
（4）包装人员在大包装箱包装封装好后直接放置在地上，然后再搬到推车上，存在动作浪费，时间约30S。
2. 5W1H提问与ECRS原则改善
针对存在的问题，运用5W1H方法和ECRS原则进行深入分析和科学的改善。对作业流程中的问题进行的逐项提问分析和改善思考如表2所示。
经过上述5W1H和ECRS方法分析后，重新设计了包装区域的设施布置，如图3示。从图4可以看出，为了减短“内箱区”与“成品货架”的距离，将“内箱区”移动到了“成品货架”旁；为了搬运方便，将清理台移动到靠左边墙的位置，将原先分开的“成品货架”和“货架”合并成一排。这样布置使得包装人员能够“一笔画”进行工作，有效的缩短了包装人员的搬运和走动距离。
（1）容器材料为塑料或铝合金。
（2）容器长：宽：高=200mm:200mm:80mm； 壁厚：内壁2mm，外壁为：1mm。
（3）容器共10个格子，每个格子的规格为：97.5mm×38.4mm，每格放置一份说明书、插座线、电源线、合格证、标签。
3.效果评价
将现行方案和改善方案进行统计比较，结果如表3所示。
从表3的结果可以看出，通过改善：①整个包装流程时间从原来的1742S缩短到1459S，缩短了391S，缩短了16.2%；②移动时间从原来的192S缩短到84S，缩短了56.2%，大大减少了移动的距离，而且，移动路线变得十分清晰；③包装人员的作业次数从37次减少为19次，减少了48.6%。总之，通过改善，提高了包装工作效率，提升了员工其积极性。
此外，通过改善后方案中设计的专用容器，解决了现行方案中工序32说明书、插座线等易放置错误问题，避免了因操作失误而引起大量的改正工作。
四、总结
本文运用流程分析与改善的原理和步骤，对点钞机包装过程进行了流程分析与改善，减少了包装过程时间，提高了包装作业效率。论文的研究工作表明，应用工作研究中的流程改进方法，有助于理顺流程，改善作业方法，对于提高企业生产率和产品质量具有重要的意义，对于改善中小型企业的车间作业流程也具有一定的借鉴作用。
参考文献：
[1]名绅.浅谈温州点钞机行业发展状况[EB/OL]. 2007[2012-5-30].
blog.省略/hkweirong@126/blog/static/18978317200765113556391/.
[2]易树平.基础工业工程[M].北京:机械工程出版社,2007,67,69.
