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【技術(shù)大咖測(cè)試筆記系列】之六:曲線(xiàn)追蹤儀與I-V曲線(xiàn)追蹤儀軟件

時(shí)間:2021-09-18 14:23:49來(lái)源:

導(dǎo)語(yǔ):?曲線(xiàn)追蹤儀是一種基礎(chǔ)電子測(cè)試設(shè)備,通過(guò)分析半導(dǎo)體器件(如二極管、晶體管、晶閘管等)的特點(diǎn),用來(lái)執(zhí)行I-V曲線(xiàn)追蹤。它們通常用于器件可靠性應(yīng)用中,如故障分析和參數(shù)表征。

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       兩臺(tái)儀器放在一起,就是時(shí)代的見(jiàn)證。追溯歷史,泰克在1955年推出業(yè)內(nèi)第一臺(tái)曲線(xiàn)追蹤儀,顯示真空管的特征曲線(xiàn)。此后,泰克發(fā)布了更加復(fù)雜、更加完善的曲線(xiàn)追蹤儀,用來(lái)測(cè)試晶體管、二極管和其他固態(tài)器件。

  曲線(xiàn)追蹤儀是一種基礎(chǔ)電子測(cè)試設(shè)備,通過(guò)分析半導(dǎo)體器件(如二極管、晶體管、晶閘管等)的特點(diǎn),用來(lái)執(zhí)行I-V曲線(xiàn)追蹤。它們通常用于器件可靠性應(yīng)用中,如故障分析和參數(shù)表征。

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       泰克Type 576曲線(xiàn)追蹤儀于1969年問(wèn)世,獲得業(yè)界廣泛認(rèn)可。vintageTEK泰克古董博物館使用它在修復(fù)室里作維修。

  對(duì)經(jīng)典曲線(xiàn)追蹤儀的需求

  不管是過(guò)去還是現(xiàn)在,這些早期型號(hào)在故障分析和教育應(yīng)用中仍有很大需求。這些早期型號(hào)之所以流行,在一定程度上是因?yàn)楝F(xiàn)代曲線(xiàn)追蹤儀不能復(fù)現(xiàn)簡(jiǎn)單的交互模型,包括“旋轉(zhuǎn)一個(gè)旋鈕”就能在屏幕上顯示曲線(xiàn)這樣簡(jiǎn)單的用戶(hù)體驗(yàn)。由于這些老式泰克曲線(xiàn)追蹤儀已經(jīng)不再生產(chǎn),所以持續(xù)保留下來(lái)的需求導(dǎo)致了強(qiáng)勁的二手傳統(tǒng)曲線(xiàn)追蹤儀市場(chǎng),翻新的370Bs在網(wǎng)上拍出20,000美元以上的高價(jià)。

  對(duì)于喜歡繼續(xù)使用傳統(tǒng)曲線(xiàn)追蹤儀的實(shí)驗(yàn)室,對(duì)精致古董儀器的依賴(lài)必然也給其帶來(lái)了一些障礙??紤]到可用舊儀器的成本,實(shí)驗(yàn)室通常會(huì)在讓所有故障分析工程師共享一臺(tái)設(shè)備。老儀器想運(yùn)行,需要采購(gòu)和存儲(chǔ)舊的替換組件,而這將在有限的實(shí)驗(yàn)室空間中占用相當(dāng)大的空間。另外它們捕獲和分享數(shù)據(jù)也不容易。

  現(xiàn)代I-V曲線(xiàn)追蹤儀配置

  正是意識(shí)到市場(chǎng)對(duì)更接近經(jīng)典泰克曲線(xiàn)追蹤儀的儀器需求,泰克和吉時(shí)利推出了兩種解決方案。第一種即Keithley PCT (參數(shù)曲線(xiàn)追蹤儀配置),也就是I-V曲線(xiàn)追蹤儀配置,包括表征工程師開(kāi)發(fā)完整測(cè)試系統(tǒng)所需的一切功能。由于這些配置都是模塊化的,因此它們可以隨著時(shí)間升級(jí),各個(gè)“積木式”儀器如源測(cè)量單元,可以在需要時(shí)單獨(dú)用于其他應(yīng)用。盡管這些配置是最接近經(jīng)典曲線(xiàn)追蹤儀的硬件等效產(chǎn)品,但它們的投資也相當(dāng)大。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的需求,現(xiàn)在出現(xiàn)了一種更簡(jiǎn)單的解決方案。

  I-V曲線(xiàn)追蹤儀軟件

  吉時(shí)利最近推出I-V曲線(xiàn)追蹤儀軟件,允許故障分析工程師使用Keithley SourceMeter?源測(cè)量單元(SMU)運(yùn)行原來(lái)經(jīng)典曲線(xiàn)追蹤儀為兩端子器件完成的測(cè)試。由于SMU能夠在測(cè)量電壓和電流的同時(shí)提供電壓或電流,因此它的硬件質(zhì)量與曲線(xiàn)追蹤儀相同。

  這種新推出的I-V曲線(xiàn)追蹤儀軟件采用2400系列圖形SMUs直觀的觸摸屏界面,為低功率兩端子器件重建曲線(xiàn)追蹤儀熟悉的用戶(hù)體驗(yàn)。I-V曲線(xiàn)追蹤儀軟件利用其支持的SMU的全部功能,包括2461的雙高速數(shù)字化器,執(zhí)行曲線(xiàn)示圖功能,支持AC極性和脈沖式DC以及標(biāo)準(zhǔn)DC極性。例如,這與576對(duì)映,其擁有+DC、-DC和AC極性,輸出可以是+電壓、-電壓或同時(shí)+和-電壓。

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       吉時(shí)利I-V追蹤儀軟件采用2400系列圖形SMU的觸摸屏界面,為低功率兩端子器件重建曲線(xiàn)追蹤儀熟悉的用戶(hù)體驗(yàn)。

  經(jīng)濟(jì)的I-V曲線(xiàn)示圖方式

  實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)在不用再匯聚資源共享過(guò)時(shí)的設(shè)備,而是可以為各個(gè)工程師配備自己的I-V曲線(xiàn)追蹤儀。吉時(shí)利SMUs便于攜帶,可以簡(jiǎn)便地放到測(cè)試臺(tái)上,其與370B的尺寸對(duì)比在開(kāi)篇圖片中即可一目了然,裝有Keithley I-V Tracer軟件的SMU的尺寸只是經(jīng)典曲線(xiàn)追蹤儀的幾分之一。此外,用戶(hù)仍可以擁有吉時(shí)利SMU的所有源、接收和測(cè)量功能,只需點(diǎn)擊(或輕觸)幾下,就能實(shí)現(xiàn)曲線(xiàn)追蹤儀功能。用戶(hù)還可以簡(jiǎn)便地導(dǎo)出曲線(xiàn)或截屏,無(wú)需再到網(wǎng)上淘換備件。

  吉時(shí)利I-V追蹤儀軟件與SMU相結(jié)合,提供了一種經(jīng)濟(jì)的方式,既可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)典曲線(xiàn)追蹤儀的易用性,又沒(méi)有維護(hù)古董儀器帶來(lái)的負(fù)擔(dān)。

  I-V曲線(xiàn)追蹤儀軟件的應(yīng)用

  在對(duì)半導(dǎo)體器件進(jìn)行故障分析方面,I-V曲線(xiàn)追蹤儀非常流行,這在一定程度上因?yàn)樗鼈兲峁┝司芸刂坪椭苯咏Y(jié)果。如果為器件提供的功率過(guò)多,可能會(huì)破壞直指故障根源的靈敏證據(jù)。I-V曲線(xiàn)追蹤儀直接控制輸出電平,仿真這一功能,允許故障分析(FA)工程師慢慢爬升到異常的I-V曲線(xiàn),然后無(wú)縫深入其行為,源輸出上支持最低500 nV (或500 fA)分辨率。

  除故障分析外,曲線(xiàn)追蹤儀一直被視為工程教學(xué)的必備設(shè)備,因?yàn)樗鼈兎浅:?jiǎn)單,學(xué)生可以把所學(xué)的知識(shí)直接應(yīng)用到電氣設(shè)備中。I-V曲線(xiàn)追蹤儀軟件及SMU提供了同樣的優(yōu)勢(shì),學(xué)生可以獲得實(shí)時(shí)直接控制功能,可以實(shí)驗(yàn)和鞏固各種電子器件知識(shí)。

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      如果想為應(yīng)用找到適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案,請(qǐng)?bào)w驗(yàn)我們的I-V曲線(xiàn)追蹤儀配置或進(jìn)一步了解吉時(shí)利I-V曲線(xiàn)追蹤儀軟件 和圖形SMUs 。

標(biāo)簽: 儀器儀表

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