利用测试排序仪器降低大批量元器件生产的测试成本

，能利用或不用PC进行极限比较、执行条件程序分支等工作。这就减少了较慢的GPIB流量和PC的延迟时间。

在单通道系统中，采用具备测试程序存储器的SMU来获得测试时间的改善相对容易；然而，在多SMU系统中由于难以管理多个触发和测试排序器，要缩短测试时间就要复杂得多。

正因为如此，老一代SMU具有仅仅采用命令提示的排序器，即它们存储多个GPIB命令，通过PC的单次调用执行。这些SMU通常不具备执行 极限测试或进行即时合格/不合格决策的逻辑。它们也不具备DUT操控接口，因此存在大量的GPIB流量。此外，许多老的设计不容许并行通道测试-通道都是 顺序被访问的，所以对吞吐量的改进有限。

最新的SMU设计(有时称为智能SMU)具有解决这些问题的测试脚本处理器(TSP)和高速控制总线。这就容许进行简单的编程，能够运行已经下载并储存在仪器中的复杂和高速的测试程序。利用跨越多个SMU的先进的资源共享方法可以实现这一点。

例如，在Keithley Instruments(吉时利仪器)的Series 2600 System SourceMeter仪器中，一种主-从安排容许对所有通道实施并行测量。这种架构也容许方便地实现多通道的扩展。因此，测试工程师可以充分利用各种测 试应用中的其它SMU功能。这些特性和功能包括：

1. 用于100s高速嵌入式测试程序的存储器；

2. 电压和电流脉冲及扫描能力；

3. 4象限I-V操作；

4. 宽的源/测量动态范围(1uV到200V; 1pA到10A)；

5. 6位半数字分辨率；

6. 高速的即时合格/不合格测试；

7. 用于触发管理和元器件操控接口的数字I/O。

此外，智能SMU具备脉冲和低频任意波形发生器的功能，可施加到每一个通道。通过提供针对多种应用的通用的模拟I/O引脚简化了复杂的测试。

通过采用这些功能及改变测试系统编程的方法，就有可能极大地提高吞吐量。不再只依赖基于PC的控制，SMU的测试排序器和程序存储器就可以 控制大多数的测试。在吉时利仪器的Series 2600中，通过采用SMU的测试脚本处理器、高速排序器和快速控制总线(TSP-Link)，吞吐量得到进一步提高。可以根据需要的通道数量(最高达 128)，将多个SMU连接在一起，把它们像单台仪器那样使用。TSP-Link技术采用低延迟的100Mbps串行总线，能在多个SMU之间进行多通道 I-V扫描。

这些智能SMU也具备宽的动态范围和无缝的量程切换。当测量要覆盖很宽的范围时，这一点非常重要，因为调整量程可能消耗大量的源测量时间。图1描述了这种类型的多SMU系统。其吞吐量相当于基于主机(mainframe)的系统。

节省的其它成本

智能SMU使系统设计工程师易于集成各单元，且缩短了软件开发时间。例如，吉时利仪器的TSP提供一种类似Basic的直观的命令语言作为 简单的编程接口。采用TSP和Test Script Builder软件，便于创建复杂的测试序列，以控制作为单个实体的多个SMU通道。不断演进的测试要求很容易通过最小的SMU硬件变化来调整。

机架空间和硬件也会增加测试系统的成本。新型SMU的高密度设计采用节省空间的2U半机架外形。在向高引脚数转换的过程中，这容许多通道 系统保持在一个测试架中。这种类型的机架堆叠系统消除了通常跟主机系统相关的大型硬件和开销成本。当需要对测试系统做出改变时，可重用的SMU硬件和更为 简单的软件开发也将进一步降低成本。

本文小结

吉时利仪器的Series 2600代表了下一代的SMU，满足了高引脚数器件生产和多个DUT测试对快速的吞吐量和有成本效益的自动测试系统的需求。这些仪器方便向现有测试台添加 新的功能和容量，并进一步降低了新测试台的成本。它们提供方便的扩展能力、更简单的系统集成和很少的测试台占用空间，减少了测试系统开发时间，与此同时增 加了灵活性、性能和可靠性。

作者：

Andrew Armutat

产品市场部

吉时利仪器

附录

实现快速且精确的I-V测试的可扩展仪器

吉时利仪器的Series 2600 System SourceMeter仪器为电子元件和半导体器件制造商提供了一种用于精确DC、脉冲和低频AC源测量测试的有成本效益、可伸缩、高吞吐量的解决方案。 每一个SourceMeter仪器既是高度稳定的DC电源，也是真正仪表级的5位半数字万用表。在操作上，这些仪器可以充当电压源、电流源、电压表、电流 源和欧姆表。

在I-V功能测试应用中，Series 2600仪器的测试速度比竞争方案高2到4倍。它们还提供更高的源测量通道密度和更低的拥有成本。模拟/数字转换器在100μs(10,000 读数/s)以内同时提供电流和电压测量，且源测量扫描速度小于每点200μs(5,500 点/s)