ITECH艾德克斯IT2800系列源表/SMU納安(nA)級低功耗測試優(yōu)化方案

隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展和設(shè)計(jì)水平的提高，芯片的集成度和運(yùn)算數(shù)據(jù)量顯著增大，這導(dǎo)致芯片的功耗急劇增加。因此，芯片需要進(jìn)行低功耗設(shè)計(jì)與測試。同樣的生活中的部分電子產(chǎn)品，如IOT設(shè)備、便攜式電池供電產(chǎn)品等，為了保證較長時(shí)間工作狀態(tài)，也必須進(jìn)行低功耗測試。

低功耗測試的特點(diǎn)

靜態(tài)電流越來越低，uA休眠電流，甚至nA級漏電流

信號復(fù)雜，動(dòng)態(tài)電流變化范圍大，微安（uA）休眠電流到幾百mA甚至幾A的發(fā)射電流

電流脈沖寬度窄，一般在幾百微秒至毫秒級

需要高采樣速率和長時(shí)間的連續(xù)測量

低功耗測試方案

傳統(tǒng)方案一、高性能電源+數(shù)字萬用表

這主要是因?yàn)榈凸臏y試往往動(dòng)態(tài)特性快，需要電源精度高，響應(yīng)速度快；另外電源本身的回讀速度較慢，為避免漏掉電流突變，常需要配合數(shù)字萬用表來進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

傳統(tǒng)方案二、電源分析儀+高精度電源/源表

用電源分析儀對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析記錄代替數(shù)字萬用表功能，兩者價(jià)格十分高昂，有時(shí)還需要配合收費(fèi)軟件完成測試。

ITECH簡化方案：一臺IT2800高精密源測量單元

一臺IT2800源表即可完成供電與數(shù)據(jù)采集、分析，三項(xiàng)工作，具有極高性價(jià)比，簡化測試接線。IT2800具有高達(dá)10fA/100nV的分辨率、10us的高速采樣率，具備Graph view、Scope view及Record view三種圖形顯示模式。在Record view模式下，除數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)設(shè)置外，我們還可對采集的項(xiàng)目進(jìn)行公式編輯，同時(shí)每一項(xiàng)采集的數(shù)據(jù)可直接顯示最值與平均值等參數(shù)。

客戶案例

某客戶對傳感器模塊進(jìn)行低功耗測試，需要集成自動(dòng)測試系統(tǒng)。傳感器模塊上電后，間隔90S藍(lán)牙芯片控制天線發(fā)出信號，每周期內(nèi)平均電流小于3uA為合格品。

客戶要求：供電電源具有nA級以上的精度，動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快，支持1kHz以上數(shù)據(jù)回讀。下圖左為客戶測試場景，下圖右為IT2805源表以1kHz采樣率、10uS采樣深度采集數(shù)據(jù)所繪制的的待測物電流工況圖。

IT2800系列高精密源測量單元的Record view功能在進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄的同時(shí)，可直接顯示電壓、電流等參數(shù)的波形變化，給出該時(shí)段內(nèi)數(shù)據(jù)的最大值、最小值、平均值等參數(shù)。ITECH提供相對應(yīng)的編程手冊，便于客戶進(jìn)行系統(tǒng)集成、二次開發(fā)。此外，配套的PV2800免費(fèi)上位機(jī)控制軟件，可捕獲高速運(yùn)行過程中電壓、電流數(shù)據(jù)，并把這些數(shù)據(jù)繪制成容易觀察的曲線，更利于研發(fā)與測試人員操作。下圖為IT2800的掃描和量測界面。

ITECH IT2800系列是外觀緊湊、經(jīng)濟(jì)高效的臺式圖形化源測量單元集6種設(shè)備功能于一體，綜合了四象限電壓源，電流源，6.5位數(shù)字萬用表、脈沖發(fā)生器、電池模擬器以及電子負(fù)載功能，是半導(dǎo)體功率器件IV特性測試的理想選擇。全系列覆蓋了10fA到10A的電流范圍以及100nV到1000V的電壓范圍。除了直流工作模式之外，IT2800系列SMU還能夠進(jìn)行脈沖測量，以防止器件自身發(fā)熱導(dǎo)致測量結(jié)果出現(xiàn)誤差。5寸觸摸顯示屏，使源表具有出色的圖形用戶界面以及各種顯示模式，幫助工程師顯著提高測試效率。廣泛應(yīng)用于分立半導(dǎo)體器件、功率芯片、無源器件、光電器件、微功耗量測以及材料研究等領(lǐng)域。

審核編輯 黃宇