6. Tiến độ thực hiện
3.2. Hình dạng điện cực LED
Sau khi lớp LED Die lộ ra, ta tiến hành quan sát như bề mặt điện cực.
Hình 3.6. Hình dạng điện cực LED WHITE WARM và LED BLUE
Nhận xét: Hình 3.6 là hình ảnh điện cực của 2 LED WHITE WARM và BLUE. Hình dạng điện cực 2 LED này khá giống nhau đều có kích thước LED Die khoảng 700µm, có 2 điện cực âm và 2 điện cực dương, đường kính các điện cực ở khoảng 100µm, bề rộng nhánh nối khoảng 14µm.
HVTH: Nguyễn Thanh Phong Trang 47
Nhận xét: Hình 3.7 là hình dạng điện cực của LED RED 1, kích thước của LED Die là 600,14 µm; điện cực dương nằm ở trung tâm có đường kính 101µm, và 4 điện cực âm có ở 4 góc của Die với đường kính 45,2µm, bề rộng của các nhánh nối là 24,12µm. LED RED có hình dạng điện cực tương đối phức tạp.
Hình 3.8 Hình dạng điện cực của LED WHITE COOL,
Nhận xét: khác với các LED ở trên 3.8 có hình dạng LED Die hình vuông thì LED Die này có kích thước dạng chữ nhật kích thước 899,34 x 589,87 µm, đường kính điện cực âm và dương ở khoảng 100µm, bề rộng nhánh nối là 8,24µm.
Ngoài ra, với nội dung này sẽ là cơ sở cho việc giải thích một số tính chất về góc phát xạ, sự tỏa nhiệt và tuổi thọ của đèn LED sau này. Để thực hiện việc đo kiểm cấu trúc hình dạng của một số điện cực, chúng tôi sẽ tiến hành mua một số chíp LED dạng Die (chưa đóng gói) thực hiện chụp hình dạng điện cực trên MicroScope, tiến hành đo kích thước của điện cực, độ dầy của điện cực trên máy SEM. Có độ phân giải cao có thể đo được hạt dưới 20nm, Đo hình thể bề mặt vật
HVTH: Nguyễn Thanh Phong Trang 48
liệu, S-4800 là kính hiển vi điện tử quét trường gần có độ phân giải cao, độ phóng đại 800.000 lần.
Hình 3.9. Máy SEM tại phòng TN nano TT nghiên cứu và triển khai khu công nghệ cao TP.Hồ Chí Minh -Model: S-4800, HITACHI, Nhật bản.
3.10. Một số hình ảnh được chụp từa máy SEM.
HVTH: Nguyễn Thanh Phong Trang 49 Bảng 3.1. tổng kết kích thước led khảo sát
Loại LED Ký hiệu Kích thước chip Mô tả hình dạng
Kích thước chi tiết
Led siêu sáng USA1 U1 0.25mmx0.25mm .Điện cực âm hình chữ U . Điện cực dương hình tròn Led siêu sáng USA2 U2 0.5mmx0.5mm Hình chữ U Uvled 1 UV1 Chữ U
Uvled 2 UV2 Kẹp giấy
led VN1 VN1 0.7 mm x 0.7 mm chữ U và chữ W 100 m và 15 m
led VN2 VN2 0.7 mm x 0.7 mm chữ W và chữ U 100 m và 15 m
led VN3 VN3 0.6 mm x 0.8 mm Kẹp giấy 100 m và 10 m.
Nhận xét
Từ các hình ảnh điện cực của các LED Die Epistar 3W thu được ta có thể nhận thấy hầu hết các LED có bước sóng phát xạ khác nhau thì hình dạng điện cực và kích thước LED Die khác nhau. Đường kính điện cực âm và dương đa phần bằng nhau và nằm ở khoảng 90-100µm . Bề rộng các nhánh nối ở khoảng 8-14µm. Kết quả thu được này cho thấy trong việc thiết kế mặt nạ của LED để chế tạo điện cực có một công thức tính chung cho đường kính điện cực dương và âm, bề rộng các nhánh nối. Đối với các LED công suất thì số lượng điện cực âm và dương thường từ 4 trở lên, điều này là do khi LED công suất hoạt động tỏa nhiều nhiệt năng, cần phải thiết kế sao cho giảm điện trở trong của LED Die để giảm nhiệt lượng tỏa ra. Muốn thực hiện điều này thì phải tăng số lượng điện cực để hàn dây vàng, đồng thời tăng diện tích các nhánh nối để chịu đựng được dòng lớn qua điện cực.
Đề xuất qui trình đo
Để thực hiện việc đo kiểm cấu trúc hình dạng của một số điện cực, tôi tiến hành trên các mẫu LED đã đóng gói và các mẫu LED chưa đóng gói thực hiện chụp hình dạng điện cực trên MicroScope. Trước hết ta muốn đo được hình dạng điện cực của LED thì phải dùng LED Die (chưa đóng gói), với các LED đã đóng gói thì phải tháo bỏ phần nắp chụp bằng nhựa ra để lộ phần LED Die thì hình ảnh thu được mới rõ.
HVTH: Nguyễn Thanh Phong Trang 50
Các bước thực hiện như sau:
Hình 3.12. Quy trình quan sát bề mặt điện cực của LED trên kính hiển vi kết nối máy tính