PZ2100 系列高通道密度精密源/测量元解决方案

配置指南

介绍

Keysight PZ2100 系列是业界最佳的自动化测试设备(ATE)解决方案,通过灵活的模块选项,将庞大的源/测量单元(SMU)资源毫不妥协地整合到宝贵的机架空间中。它通过多个 SMU 模块选项提供灵活的可扩展性,涵盖广泛的应用,从传统的静态直流测量最低达到10fA,延伸到高达15MSa/S,以及宽度最低达到 10uS 的动态脉冲测量。毫不妥协的高密度和集成强大的功能,最大限度的利用机架空间、实现每通道更低的成本, 对比传统的SMU机架空间小20倍,从而降低测试成本并节省宝贵的机架空间。本指南提供了分步说明,可帮助您进行配置以满足所需的测试要求。

 

配置 Keysight PZ2100 系列

 

步骤 1. 添加 PZ2100 主机

PZ2100主机只有一款型号,没有其它的选件。表 2 显示了 PZ2100 主机的配件。

第2步. 选择 SMU 的类型和数量

Keysight PZ2100A 精密 SMU 主机具有 4 个插槽,支持任意SMU模块混合配置,以实现灵活的可扩展性。表 3 显示了可用的 5 个 SMU 的主要参数。选择至少一个 SMU。

第 3 步. 选择测试附件(可选)

 

步骤 3-1. 选择程控配件

Z2100A可通过GPIB、USB 和 LAN等方式进行程控。

 

步骤 3-2. 选择机架安装附件

选择PX0113A将PZ2100A主机安装到机架中。您不能使用支撑导轨安装PZ2100A,因为支撑导轨会阻挡冷却所需的气流。

步骤 3-3. 决定如何将 SMU 连接到 DUT 接口

所有 PZ2100A 系列 SMU 都具备HF、LF、HS、LS和Guard。它支持两线、四线测量,以及带Guard装置的低电流测量。根据您的连接类型选择合适的测试附件。

 

两线连接或四线连接

如果测量非常小的电阻或施加非常大的电流,则应使用四线测量方法(也称为开尔文方法)。该技术同时使用Force和Sense端子。通过Sense端子(没有电流流动)进行测量,可以消除电缆电阻的不良影响。

 

Guard连接

低电流测量 (通常电流<1nA) 需要采用Guard,以防止通过测量电缆泄漏。图 3 显示了Guard技术的简化概述。采用Guard方式的测量需使用三同轴线缆。跟随器(x1)缓冲放大器在Guard导体和中心导体之间保持相同的电位。因为没有电压差,所以中心导体到Guard导体之间就没有电流流动。

 

Low Force的连接

PZ2100 系列SMU模块的Low Force采用了浮地设计,让您能够将其(LF)连接到最高±40V 的电位上。如果您的DUT是浮地的,并且您想要低端子(LF)接地,您可以通过插入“接地短接器”实现,如图 4 所示。PZ2100 系列 SMU 出厂时附带了接地短接器。

步骤 3-4. 为PZ2110A高分辨率 SMU 的输出端子选择附件

如图 5 所示,PZ2110A模块有HF和HS的两个三同轴端子,一个用于LS的 SMB 端子,以及一个模块触发和联锁的 6 针接线端子。

步骤 3-5. 选择PZ2120A/21A高速SMU输出端子的附件

 

图 6 所示,PZ2120A/21A模块有HF和HS的两个三同轴端子,一个用于LS的 SMB 端子,以及一个模块触发和联锁的 6 针接线端子。

当激励信号的脉冲宽度小于50uS、且脉冲电流的幅值大于100mA时,为了保证脉冲电流信号的完整性,选择电感较小的电缆非常重要。Keysight提供特殊的低电感电缆,PX0105A。对于其它情况,Keysight提供特殊的大电流三同轴电缆,PX0104A。根据您的应用要求选择必要的电缆,如表 8 所示。

步骤 3-6. PZ2130A/31A 高通道密度 SMU 输出端子的选择附件

如图 7 所示,PZ2130A/31A 采用DB25的连接器。它提供5个SMU的HF、HS、LF、LS和Guard的连接。每个通道都支持两线和四线的测量,以及带Guard的低电流测量。请注意,虽然所有通道共享LF,但建议将每个HF端子与同一通道的LF端子一起使用。

对于两线和无Guard的连接,如表 9 所示, 请选择必要的适配器和电缆。PX0106A和PX0107A都可以将输出HF转换成同轴,但PX0106A只是普通的适配器,而PX0107A内置低噪声滤波电路,可用于对噪声敏感的测试场合,典型的应用如量子、AI芯片等。

对于其它连接,您需要开发定制电缆以满足您的测量需求。请参阅制作 PZ2130A/31A 定制电缆的提示。

 

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