Blog UM Marvin Test Solutions startet die GX3104 PXI SMU für Präzisionsprüfungen

Bei modernen elektronischen Tests sind die präzise Steuerung und Messung von Spannung und Strom entscheidende Komponenten der Gerätebewertung. Insbesondere bei der Entwicklung, Produktion und Prüfung von Halbleiterbauelementen kann eine leistungsstarke Source Measure Unit (SMU) die Testeffizienz und -genauigkeit erheblich verbessern. Die Vierkanal-PXI-Source-Measure-Unit GX3104 von Marvin Test Solutions stellt eine solche Lösung dar, die hohe Präzision, Multifunktionalität und die Integrationsvorteile der PXI-Plattform vereint.

Das GX3104 ist ein 3U-PXI-Modul, das vier unabhängige SMU-Kanäle mit gemeinsamer Massefunktion bietet. Jeder Kanal unterstützt den Vierquadrantenbetrieb und liefert einen Spannungsausgang von ±20 V und einen Stromausgang von ±1 A (wobei Kanal 1 1 A unterstützt, während die Kanäle 2–4 500 mA unterstützen, mit einer Gesamtausgangsstrombegrenzung des Moduls von 1 A). Dieses Design ermöglicht die flexible Handhabung verschiedener positiver und negativer Spannungs- und Strominjektions- und Messanforderungen.

Für Präzision verfügt der GX3104 über 24-Bit-Analog-Digital-Wandler (ADCs) und 18-Bit-Digital-Analog-Wandler (DACs). Der 24-Bit-ADC bietet eine programmierbare Auflösung von 18 bis 24 Bit und gewährleistet so eine feine Erfassung der gemessenen Signale. Der 18-Bit-DAC garantiert Ausgabegenauigkeit für Spannungs- und Stromquellen. Darüber hinaus bietet das Modul sieben Strommessbereiche, die ein breites Spektrum von ±2,5 µA bis ±1 A abdecken und Testanforderungen von schwachen Signalen bis hin zu Geräten mit höherer Leistung gerecht werden.

Um eine höhere Messgenauigkeit zu erreichen, insbesondere bei Strommessungen mit niedrigem Pegel, verfügt jeder Ausgangskanal des GX3104 über SMU-Ausgangsanschlüsse, Kelvin-Sensoranschlüsse (Vierleiter) und gesteuerte Schutzanschlüsse. Kelvin-Verbindungen eliminieren effektiv Messfehler, die durch den Kabelwiderstand verursacht werden, während Guard-Verbindungen dazu beitragen, Leckströme zu reduzieren, was zu zuverlässigeren Ergebnissen bei Messungen mit extrem niedrigen Strömen führt.

Die leistungsstarken Funktionen des GX3104 werden durch umfassende Softwareunterstützung ergänzt. Marvin Test Solutions bietet eine voll funktionsfähige API (Application Programming Interface) und Benutzeroberfläche (UI) für das Modul. Die GXSMU-Softwarebibliothek umfasst virtuelle Instrumententafeln, mit denen Benutzer den Instrumentenstatus über eine grafische Oberfläche intuitiv steuern und überwachen können. Es bietet außerdem Windows 32/64-Bit-DLL-Treiberbibliotheken mit ausführlicher Dokumentation für die einfache Integration in verschiedene automatisierte Testsysteme.

Um verschiedene Entwicklungsumgebungen zu unterstützen, unterstützt der GX3104 mehrere gängige Programmiertools und Sprachen, darunter ATEasy®, LabVIEW, LabVIEW/Real-Time, C/C++, Microsoft Visual Basic®, Delphi und Pascal. Durch bereitgestellte Schnittstellendateien können Entwickler den GX3104 nahtlos in bestehende Testplattformen integrieren.

Für Linux-Benutzer bietet Marvin Test Solutions das GtLinux-Softwarepaket an, das die Kompatibilität zwischen verschiedenen Betriebssystemen gewährleistet. Umfassende Online-Hilfedateien und PDF-Benutzerhandbücher bieten umfassende Anleitungen von der Installation bis zur Programmierung.

• I/O-Verbindungen (pro Kanal):SMU-Eingang/Ausgang (2), Schutzkelvin (2)
• Format:PXI, 3U-Einzelsteckplatz, kompatibel mit Hybridsteckplätzen

• Spannungsquellenbereich:±20 V FS
• Genauigkeit der Spannungsquelle:0,05 % des programmierten Werts + 2 mV
• Auflösung der Spannungsquelle:18-Bit
• Ausgangsspannungswelligkeit und Rauschen:< 20 mV pp (20 MHz Bandbreite, Volllast)
• Aktuelle Quellenauflösung:18-Bit
• Aktueller Quellenbereich:±2,5 µA FS bis ±1 A FS (Dekadenbereiche)

• Betriebstemperaturbereich:0 bis +40 °C
• Lagertemperaturbereich:-20 °C bis +70 °C
• Stromverbrauch:+12 V, 2,95 A; +5 V, 0,75 A; +3,3 V, 1,2 A
• I/O-Anschluss:DB 25 weiblich

• Prüfung und Charakterisierung von Halbleiterbauelementen:Von Transistoren und Dioden bis hin zu integrierten Schaltkreisen kann der GX3104 präzise Parametertests, elektrische Charakterisierungen und Fehlermodusanalysen durchführen.
• Automatisierte Testsysteme (ATE):Als Schlüsselkomponente in ATE-Systemen ermöglicht der GX3104 effiziente Tests in großen Produktionslinien und reduziert so Testzyklen und Herstellungskosten.
• Prüfung auf Leiterplatten- und Systemebene:Beim integrierten Testen von Leiterplatten und komplexen Systemen kann der GX3104 verschiedene Betriebsbedingungen simulieren, um die Systemfunktionalität und -leistung zu überprüfen.

Die Vierkanal-PXI-Quellenmesseinheit GX3104 von Marvin Test Solutions ist mit ihrer außergewöhnlichen Präzision, dem großen Messbereich, dem flexiblen Vierquadrantenbetrieb und der robusten Softwareunterstützung zu einem unverzichtbaren Präzisionstestwerkzeug für Halbleitertests, ATE-Systemintegration und komplexe Systemverifizierung geworden. Es erfüllt nicht nur die aktuellen strengen Prüfanforderungen, sondern bietet auch eine solide Grundlage für zukünftige technologische Fortschritte.