应用案例

【概述】

本研究中使用ATA-2210高压放大器，搭建一套自动化Micro-LED芯片检测系统。最终实现对Micro-LED芯片阵列发光质量的综合评估与缺陷芯片的自动筛选，验证该驱动方式在实际芯片检测中的可行性与实用性。

实验名称：Micro-LED芯片单端电接触式检测系统设计与应用

研究方向：Micro-LED芯片检测系统硬件选型与设计、Micro-LED芯片检测系统软件设计、Micro-LED芯片检测系统可重复性与定位精度分析、Micro-LED芯片二维亮度分布计算原理、Micro-LED芯片亮度均匀性评价指标、Micro-LED芯片发光质量评估与缺陷检测

实验目的：基于单端电接触式驱动方式，设计并搭建一套自动化Micro-LED芯片检测系统，通过硬件集成与软件开发实现芯片光谱与图像数据的自动化采集，同时建立高精度的二维亮度分布计算方法并提出亮度均匀性评价指标，最终实现对Micro-LED芯片阵列发光质量的综合评估与缺陷芯片的自动筛选，验证该驱动方式在实际芯片检测中的可行性与实用性。

测试设备：源测量单元、任意波形发生器、ATA-2210高压放大器（Aigtek）、同轴光显微镜、工业相机、光谱仪、工控机。

实验过程：

基于单端电接触式驱动完成检测系统的硬件选型与集成，通过C#开发配套控制软件，实现供电、光谱采集、图像拍摄与微动平台的自动化协同工作；随后开展系统性能测试，验证光谱测量重复性与芯片定位精度；再通过神经网络拟合建立图像灰度与实际亮度的映射关系，实现芯片二维亮度分布的精准计算，并提出四项均匀性评价指标；最后利用该系统对5×5Micro-LED芯片阵列进行自动化扫描检测，综合光谱、平均亮度与亮度均匀性数据完成发光质量评估，筛选出不合格芯片并验证检测结果的准确性。

图1Micro-LED芯片检测系统示意图

图2Micro-LED芯片检测系统实物图

实验结果：

1、完成了Micro-LED芯片单端电接触式检测系统的硬件搭建与软件开发，实现了光谱与图像数据的自动化采集。

2、系统性能测试表明，光谱重复测量最大相对误差为0.138%，芯片图像采集定位精度小于1μm，具备高稳定性与高精度。

3、建立了基于神经网络拟合的二维亮度计算方法，高低档位均实现高精度亮度拟合，可准确获取芯片表面亮度分布。

4、提出四项亮度均匀性评价指标，能够客观量化芯片发光均匀性，与直观观察结果一致。

5、利用系统完成5×5芯片阵列的自动化检测，可依据亮度与均匀性有效筛选出缺陷芯片，检测结果与人工判断相符。

6、验证了单端电接触式驱动方式在Micro-LED芯片实际检测中的可行性与实用性。

图3Micro-LED芯片发光质量综合评估结果图：a)5×5大小的Micro-LED芯片阵列显微图像（图

中比例尺均为20μm，小图左上角为芯片序号）；b)芯片光谱归一化峰值强度和峰值波长数据图；c)

芯片平均亮度数据图；d)亮度变异系数ULCV值数据图

安泰放大器在此应用中的产品优势：

一、高电压输出能力——克服单端接触驱动高电压需求，稳定点亮Micro-LED

二、宽频带与方波驱动能力——精准匹配不同驱动波形与频率的优化需求

三、数控增益精细可调与监测功能——灵活适配不同芯片的驱动需求并保障实验复现性

【推荐产品】：ATA-2082B高压放大器

图：ATA-2082B高压放大器规格参数

本文实验素材由西安安泰电子整理发布。Aigtek已经成为在业界拥有广泛产品线，且具有相当规模的仪器设备供应商，样机都支持免费试用。西安安泰电子是专业从事功率放大器、高压放大器、功率信号源、前置微小信号放大器、高精度电压源、高精度电流源等电子测试仪器研发、生产和销售的高科技企业。如想了解更多功率放大器等产品，请持续关注安泰电子官网www.aigtek.com或拨打029-88865020。

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