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是德B2912B雙通道源表測量精度的小秘籍

發(fā)布日期:2023-02-21 16:44:47         瀏覽數(shù):   

  精準(zhǔn)的測試,幾乎是所有工程師測試工作永恒的追求目標(biāo)。但這絕非易事,特別是小信號的測量。例如,半導(dǎo)體器件、材料、醫(yī)療、MEMS、發(fā)光器件等,需要測量精確伏安(I-V)特性曲線、絕緣特性、電容漏電流、暗電流等小信號,源表往往是首選。

是德B2912B雙通道源表測量精度的小秘籍(圖1)

  B2912B雙通道源表:210V電壓、10A脈沖電流、21比特垂直分辨率、10fA電流分辨率、100KSa/s采樣速率、圖形化顯示

  但是,我們遇到很多工程師、碩士博士生、甚至教授,在日常工作中利用源表進行精密測量,有時在抱怨測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、重復(fù)性差等問題時,往往第一反應(yīng)是測試儀表有問題。

  如果看了這個小秘籍,問題可能會迎刃而解!

  一、測試時間的配置

是德B2912B雙通道源表測量精度的小秘籍(圖2)

  如上圖所示、很多半導(dǎo)體器件或先進材料,由于介于絕緣體和導(dǎo)體的雙重特性,阻抗高、RC時間常數(shù)大,激勵響應(yīng)會出現(xiàn)滯后,需要更具器件的響應(yīng)特性進行恰當(dāng)?shù)膮?shù)配置。

是德B2912B雙通道源表測量精度的小秘籍(圖3)

  上圖是Quick IV軟件,在這里可以配置測試時間,包括信號建立的延遲和測試孔徑時間。設(shè)置延時,可以等信號建立穩(wěn)定后再進行測試;如果信號穩(wěn)定時間較長(大于20ms),可以把測量孔徑時間(Aperture time)設(shè)置為工頻周期的整倍數(shù),進一步抑制工頻噪聲,提升測量精度。

  二、測試連接–采用三同軸電纜

  精密型源表,例如B2900B,共有6個輸出端子,默認為“香蕉頭”插拔方便,便于電路板的電源供電,或者電流測試不是非常極限的應(yīng)用場合(nA級以上)。

是德B2912B雙通道源表測量精度的小秘籍(圖4)

是德B2912B雙通道源表測量精度的小秘籍(圖5)

  但在測量pA/fA極小電流時,普通BNC自身引起的漏電流可能超出需要測量的電流。這時需要采用三同軸(Triax)線纜。這種線纜通過在內(nèi)外層直接增加一個等電位層(Guard)大大降低線纜引起的漏電流。

是德B2912B雙通道源表測量精度的小秘籍(圖6)

  三同軸接線與普通BNC相比,漏電流相差100,000,000

  N1297A/B轉(zhuǎn)接頭將B2900B源表輸出端子轉(zhuǎn)化成三同軸端口,同時高品質(zhì)三同軸線纜16494A,以及插件元器件測試治具N1295A。

是德B2912B雙通道源表測量精度的小秘籍(圖7)

  N1297A/轉(zhuǎn)換接頭

是德B2912B雙通道源表測量精度的小秘籍(圖8)

  N1295A插件元器件測試治具

是德B2912B雙通道源表測量精度的小秘籍(圖9)

  16494A三同軸電纜

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