通信電纜 網(wǎng)絡設備 無線通信 云計算|大數(shù)據(jù) 顯示設備 存儲設備 網(wǎng)絡輔助設備 信號傳輸處理 多媒體設備 廣播系統(tǒng) 智慧城市管理系統(tǒng) 其它智慧基建產(chǎn)品
C/G 測量精度實例
頻率 | 測量的電容 | C 精度 1 | G 精度 1, 2 |
10 MHz 3 | 1 pF | ±0.92% | ±590 ns |
10 pF | ±0.32% | ±1.8 µs | |
100 pF | ±0.29% | ±17 µs | |
1 nF | ±0.35% | ±99 µs | |
1 MHz | 1 pF | ±1.17% | ±64 ns |
10 pF | ±0.19% | ±65 ns | |
100 pF | ±0.10% | ±610 ns | |
1 nF | ±0.09% | ±4 µs | |
100 kHz | 10 pF | ±0.31% | ±28 ns |
100 pF | ±0.18% | ±59 ns | |
1 nF | ±0.10% | ±450 ns | |
10 nF | ±0.10% | ±3 µs | |
10 kHz | 100 pF | ±0.31% | ±15 ns |
1 nF | ±0.15% | ±66 ns | |
10 nF | ±0.08% | ±450 ns | |
100 nF | ±0.10% | ±3 µs | |
1 kHz | 1 nF | ±0.82% | ±40 ns |
10 nF | ±0.40% | ±120 ns | |
100 nF | ±0.10% | ±500 ns | |
1 µF | ±0.15% | ±10 µs |
注
1. 電容和電導測量精度是在下述條件下給出的:DX < 0.1。
2. 電導精度為參考的電容上測量的電導。
3. 這些指標是典型值,非保證值,適用于23℃,僅供參考。
4. 積分時間:10 kHz 以下時為1 s 或10 s。測試信號電平: 30 mV rms。在4210-CVU 的后面板上。
所有技術數(shù)據(jù)適用于23℃ ±5℃、校準后一年以內(nèi)、相對濕度5%~60%、預熱30 分鐘后。
CVU 電纜補充技術指標3
這些指標是典型值,非保證值,適用于23℃,僅供參考。
4210-CVU 典型電容精度,1.5m 電纜( 補充)
測得電容 | 1 kHz | 10 kHz | 100 kHz | 1 MHz | 10 MHz |
1 pF | - | ±8.38% | ±1.95% | ±0.43% | - |
10 pF | - | ±0.94% | ±0.21% | ±0.18% | ±1% |
100 pF | - | ±0.29% | ±0.20% | ±0.15% | ±1% |
1 nF | ±0.72% | ±0.17% | ±0.12% | ±0.16% | ±2% |
10 nF | ±0.28% | ±0.12% | ±0.13% | ±0.55% | - |
100 nF | ±0.12% | ±0.13% | ±0.22% | ±1.14% | - |
1 mF | ±0.17% | ±0.21% | - | - | - |
4210-CVU 典型電容精度,3m 電纜( 補充)
測得電容 | 1 kHz | 10 kHz | 100 kHz | 1 MHz | 10 MHz |
1 pF | - | ±8.5 % | ±2.05% | ±0.57% | - |
10 pF | - | ±0.96% | ±0.23% | ±0.21% | - |
100 pF | - | ±0.29% | ±0.20% | ±0.17% | - |
1 nF | ±0.72% | ±0.17% | ±0.12% | ±0.18% | - |
10 nF | ±0.28% | ±0.12% | ±0.13% | ±0.65% | - |
100 nF | ±0.12% | ±0.13% | ±0.22% | ±1.16% | - |
1 mF | ±0.17% | ±0.21% | - | - | - |
注
1. 電容和電導測量精度是在下述條件下的:DX < 0.1。
2. 電導精度為參考的電容上測量的電導。
3. 這些指標是典型值,非保證值,適用于23℃,僅供參考。
4. 積分時間:10 kHz 以下時為1 s 或10 s。測試信號電平: 30 mV rms。在4210-CVU 的后面板上。所有技術數(shù)據(jù)適用于23℃
±5℃、校準后一年以內(nèi)、相對濕度5%~60%、預熱30 分鐘后。
4. CV-IV 多通道開關模塊
I-V/C-V 多通道開關自動在I-V 測量和C-V 測量之間切換。此外,C-V 測量可以 在不同端口間自動切換,而不需重新布線。用戶可以配置每個通道,使用4200- PA 前端放大器或標準電流分辨率時,選擇SMU 直傳模塊4200A-CVIV-SPT 保證 低電流測量精度。
4200A-CVIV 基本信息
- 輸入接口
- 4200-PA 前端放大器:自定義, 15 針, D-Sub ( 公頭)
4200-CVIV-SPT SMU 直傳模塊:每個模塊兩個三同軸接口( 母頭)
CVU:四個SMA 接口( 母頭) - 輸出接口
- 8 個三同軸接口( 母頭)
- 外觀尺寸
- 19.8 cm 寬 x 14.2 cm 高 x 11.1 cm 深
(7.8 英寸寬 x 5.6 英寸高 x 4.4 英寸深) - 重量
- 1.5 公斤(3.3 磅)
- 供電
- 通過USB 電纜連接至4200A-SCS 主機
- 輸出通道
- 可以配置最多4 個通道
- 電壓
- 210 V
- 電流
- 1A
SMU 通道
采用 4200-PA | 采用 4200A-CVIV-SPT | |
偏置電流 | <100 fA | < 1pA |
偏置電壓 | <100mV | <100mV |
并聯(lián)電阻 | >1e15W | >1e14W |
DC 輸出電阻 (2 線 ) | 1.5W | 1.5W |
DC 輸出電阻 (4 線 ) | <100 mW | <100 mW |
SMU 通道
- AC 輸出阻抗
- 100Ω, 典型值( 中間芯線到外部屏蔽層)
- 精度, 典型值
- 參閱下表
CVU DC 偏置功能
- 范圍
- ±30V @ 10 mA 值(60V 差分)
- 分辨率
- 1 mV
- 其他誤差( 對CVU 偏置功能)
- <50µV
- DC 輸出電阻(4 線)
- <100 mΩ
4210-CVU 連接到4200A-CVIV 多通道開關的典型精度,除另外標注外均為2 線模式1,3
測得電容 | 1 kHz | 10 kHz | 100 kHz | 1 MHz |
1 pF | 未指明 | ±9.0% | ±2.2% | ±0.7% |
10 pF | 未指明 | ±1.0% | ±0.5% | ±0.5% |
100 pF | 未指明 | ±0.5% | ±0.5% | ±0.5% |
1 nF | ±0.8% | ±0.5% | ±0.5% | ±0.5% 2 |
10 nF | ±0.5% | ±0.5% | ±0.5% | ±0.75% 2 |
100 nF | ±0.5% | ±0.5% | ±0.5% | ±1.25% 2 |
1mF | ±0.5% | ±0.5% | 未指明 | 未指明 |
注
1. CVU 補償時間不超過一個月內(nèi)有效。
2. 4 線模式下;低阻抗器件推薦使用4 線測試。
3. 上述技術數(shù)據(jù)是典型值,非保證值,適用于25℃,僅供參考。
5. 超快速脈沖測量單元
2 通道4225-PMU 同時提供了超快速電壓波形發(fā)生器及電壓電流同步快速測試功能。
4225-PMU 基本信息
- 輸出接口
- 四個SMA 接口( 母頭) 和兩個HDMI 接口
- 提供的電纜
- SMA( 公頭) 到SMA ( 公頭), 2m, 每臺4 根(CA-404B)
SMA 到SSMC Y 型電纜, 6 英寸(15 cm), 每臺2 根(4200-PRB-C) - 選配附件
- 4225-RPM 單通道, 遠程前端放大器/ 開關模塊
PMU 電流測量
定時參數(shù),有和沒有4225-RPM 遠程前端放大器/ 開關模塊時的典型值
10 V 量程 | 40 V 量程 | ||||
電流測量量程 | 10 mA | 200 mA | 100mA | 10 mA | 800 mA |
推薦最小脈沖寬度 2 | 160 ns | 70 ns | 6.4ms | 770 ns | 770 ns |
推薦最小測量窗口 2 | 20 ns | 20 ns | 1ms | 100 ns | 100 ns |
推薦最小跳變時間 3 | 20 ns | 20 ns | 1ms | 100 ns | 100 ns |
噪聲 4 | 15mA | 50mA | 75 nA | 5mA | 200mA |
穩(wěn)定時間 5 | 100 ns | 30 ns | 4ms | 500 ns | 500 ns |
注
1. 所有典型值都使用開路測得。
2. 使用75%~90% 的脈沖頂部默認測量窗口。推薦最小脈沖寬度 = ( 穩(wěn)定時間) / 75%。
3. 推薦上升/ 下降時間,使過沖達到最小。
4. 電壓或電流量程一定時推薦最小測量窗口上測得的RMS 噪聲,典型值。
5. 信號穩(wěn)定到DC 精度電平所需的時間。( 例:10mA 電流量程在PMU 10V 量程下的穩(wěn)定時間定義為信號穩(wěn)定到最終值的1.25%范圍內(nèi)所需時間。計算公式:精度 = 0.25% + 100mA = 0.25% + (100mA/10 mA) = 0.25% + 1% = 1.25%)。
定時參數(shù),使用4225-RPM 遠程前端放大器/ 開關模塊時的典型值1
電流測量量程 | ||||||
100 nA | 1mA | 10mA | 100mA | 1 mA | 10 mA | |
推薦最小脈沖寬度 2 | 134ms | 20.4ms | 8.36ms | 1.04ms | 370 ns | 160 ns |
推薦最小測量窗口 2 | 10ms | 1.64ms | 1ms | 130 ns | 40 ns | 20 ns |
推薦最小跳變時間 3 | 1ms | 360 ns | 360 ns | 40 ns | 30 ns | 20 ns |
噪聲 4 | 200 pA | 2 nA | 5 nA | 50 nA | 300 nA | 1.5mA |
穩(wěn)定時間 5 | 100ms | 15ms | 6 μs | 750 ns | 250 ns | 100 ns |
注
1. 所有典型值都使用開路測得。
2. 使用75%~90% 的脈沖頂部默認測量窗口。推薦最小脈沖寬度 = ( 穩(wěn)定時間) / 75%。
3. 推薦上升/ 下降時間,使過沖達到最小。
4. 電壓或電流量程一定時推薦最小測量窗口上測得的RMS 噪聲,典型值。
5. 信號穩(wěn)定到DC 精度電平所需的時間。( 例:10mA 電流量程在PMU 10V 量程下的穩(wěn)定時間定義為信號穩(wěn)定到最終值的1.25% 范圍內(nèi)所需時間。計算公式:精度 = 0.25% + 100mA = 0.25% + (100mA/10 mA) = 0.25% + 1% = 1.25%)。
PMU 電流測量精度
僅4225-PMU
10 V 量程 | 40 V 量程 | ||||
電流測量量程 | 10 mA | 200 mA | 100 mA | 10 mA | 800 mA |
精度 (DC) | ±(0.25% + 100 mA) | ±(0.25% + 250 mA) | ±(0.25% + 1mA) | ±(0.5% + 100mA) | ±(0.25% + 3 mA) |
4225-PMU 和RPM 組合
10 V 量程 | ||||||
電流測量量程 | 100 nA | 1mA | 10mA | 100mA | 1 mA | 10 mA |
精度 (DC) | ±(0.5% + 1 nA) | ±(0.5% + 1 nA) | ±(0.5% + 30 nA) | ±(0.5% + 100 nA) | ±(0.5% + 1mA) | ±(0.5% +10mA) |
PMU 電壓測量
定時參數(shù), 典型值1
4225-PMU | 4225-RPM | ||
電壓測量量程 | 10 V | 40 V | 10 V |
推薦最小脈沖寬度 2 | 70 ns | 150 ns | 160 ns |
推薦最小測量窗口 2 | 20 ns | 20 ns | 20 ns |
推薦最小跳變時間 3 | 20 ns | 100 ns | 20 ns |
噪聲 4 | 2 mV | 8 mV | 1 mV |
穩(wěn)定時間 5 | 30 ns | 30 ns | 100 ns |
注
1. 所有典型值都使用開路測得。
2. 使用75%~90% 的脈沖頂部默認測量窗口。推薦最小脈沖寬度 = ( 穩(wěn)定時間) / 75%。
3. 推薦上升/ 下降時間,使過沖達到最小。
4. 電壓或電流量程一定時推薦最小測量窗口上測得的RMS 噪聲,典型值。
5. 信號穩(wěn)定到DC 精度電平所需的時間。( 例:10mA 電流量程在PMU 10V 量程下的穩(wěn)定時間定義為信號穩(wěn)定到最終值的1.25%范圍內(nèi)所需時間。計算公式:精度 = 0.25% + 100mA = 0.25% + (100mA/10 mA) = 0.25% + 1% = 1.25%)。
PMU 電壓精度
±10 V PMU | ±40 V PMU | ±10 V RPM | |
精度 (DC) | ±(0.25% + 10 mV) | ±(0.25% + 40 mV) | ±(0.25% + 10 mV) |
電壓和電流, 值1
10V 量程 | 40V 量程 | |||
電阻 2 | 電壓 2 | 電流 2 | 電壓 2 | 電流 2 |
1 Ω | 0.196 V | 196 mA | 0.784 V | 784 mA |
5 Ω | 0.909 V | 182 mA | 3.64 V | 727 mA |
10 Ω | 1.67 V | 167 mA | 6.67 V | 667 mA |
25 Ω | 3.33 V | 133 mA | 13.3 V | 533 mA |
50 Ω | 5.00 V | 100 mA | 20.0 V | 400 mA |
100 Ω | 6.67 V | 66.7 mA | 26.7 V | 267 mA |
250 Ω | 8.33 V | 33.3 mA | 33.3 V | 133 mA |
1 kΩ | 9.52 V | 9.5 mA | 38.1 V | 38.1 mA |
10 kΩ | 9.95 V | 995 mA | 39.8 V | 3.98 mA |
注
1. 計算任何負載電阻上得到的電流和電壓:
IMAX = 電壓量程/(50W + 電阻)
VMAX = IMAX - 電阻
其中:電阻是連接到PMU 或PGU 通道的總電阻,電壓量程為10 或40。例:采用10 V 量程 R= 10W (DUT 阻值 + 互連阻值)
VMAX = IMAX - R = 0.167 - 10 = 1.67 V
2. 脈沖輸出接口上典型的值。電阻是連接到脈沖輸出接口的總電阻,包括器件和互連電阻。
PMU 脈沖/ 幅值1,2
10 V 量程 | 40 V 量程 | ||
VOUT | 50Ω 至 1 MΩ | -10 V ~ +10 V | -40 V ~ +40 V |
VOUT | 50Ω 至 50Ω | -5 V ~ +5 V | -20 V ~ +20 V |
精度 | ±(0.5% + 10 mV) | ±(0.2% + 20 mV) | |
分辨率 | 50Ω 至 50Ω | <250 mV | <750 mV |
50Ω 至 1 MΩ | <0.05 mV | <1.5 mV | |
過沖/ 預沖/ 振鈴 3 | 50Ω 至 50Ω | ±(3% + 20 mV) | ±(3% + 80 mV) |
50Ω 至 50Ω, 情況典型值 | ±(2% + 20 mV) | ±(0.8% + 40 mV) | |
基線噪聲 | ±(0.3% + 1 mV) RMS 典型值 | ±(0.1% + 5 mV) RMS 典型值 | |
源阻抗 | 50Ω 標稱值 | 50Ω 標稱值 | |
電流至 50Ω 負載( 在滿量程時) | ±100 mA 典型值 | ±400 mA 典型值 | |
短路電流 | ±200 mA | ±800 mA | |
輸出限制保護 | 可編程極限,保護被測器件 |
注
1. 除另外指明外,所有技術數(shù)據(jù)均假設采用50W 端接。
2. 幅值指標適用于10 V 源量程50 ns 的典型穩(wěn)定時間后( 在轉換后),40 V 源量程500 ns 的典型穩(wěn)定時間后( 轉換后),負載均為50W。
3. 對10 V 源范圍,跳變時間為20 ns (0%-99%);對40 V 源范圍,跳變時間為100 ns (0%-99%)。
PMU 脈沖定時
10 V 量程僅源 | 10 V 量程帶測量 | 40 V 量程僅源 | 40 V 范圍帶測量 | |
頻率范圍 | 1 Hz ~ 50 MHz | 1 Hz ~ 8.3 MHz | 1 Hz ~ 10 MHz | 1 Hz ~ 3.5 MHz |
定時分辨率 | 10 ns | 10 ns | 10 ns | 10 ns |
RMS 抖動 ( 時間周期 , 寬度 ), 典型值 | 0.01% + 200 ps | 0.01% + 200 ps | 0.01% + 200 ps | 0.01% + 200 ps |
周期范圍 | 20 ns ~ 1 s | 120 ns ~ 1 s | 100 ns ~ 1s | 280 ns ~ 1s |
精度 | ±1% | ±1% | ±1% | ±1% |
脈沖寬度范圍 | 10 ns ~ ( 周期 -10 ns) | 60 ns ~ ( 周期 -10 ns) | 50 ns ~ ( 周期 -10 ns) | 140 ns ~ ( 周期 -10 ns) |
精度 | ±(1% + 200 ps) | ±(1% + 200 ps) | ±(1% + 5 ns) | ±(1% + 5 ns) |
可編程跳變時間 (0%-99%) | 10 ns ~ 33 ms | 20 ns ~ 33 ms | 30 ns ~ 33 ms 1 | 100 ns ~ 33 ms |
跳變上升速率精度 | ±1%( 跳變 > 100 ns) | ±1%( 跳變 > 100 ns) | ±1%( 跳變 > 1 μs) | ±1%( 跳變 > 100 ns) |
固態(tài)繼電器開 / 關時間 | 25ms | 25ms | 25ms | 25ms |
注
1. 在電壓<10 V 時,40V 范圍最小可編程跳變時間( 僅源) 為30ns;在電壓>10 V 時,為100 ns。
電壓源, 性能
在采用4225-PMU 作為純電壓源時( 不測量電壓或電流),定時性能會得到改進。下面更清楚地闡述了作為電壓源使用時的性能,這是在條件下實現(xiàn)的。這些數(shù)據(jù)不應理解為保障值。
10V 量程 | 40V 量程 | |
上升時間 | <10 ns | 50 ns ~ 10 V, 100 ns ~ 40 V |
脈沖寬度 | 10 ns (FWHM) | 50 ns (FWHM) |
周期 | 20 ns | 100 NS |
過沖/ 下沖/ 振鈴 | ±(2% + 20 mV) | ±(0.5% + 40 V) |
觸發(fā)
- 觸發(fā)輸出阻抗
- 50Ω
- 觸發(fā)輸出電平
- TTL
- 觸發(fā)輸入阻抗
- 10 k
- 觸發(fā)輸入電平
- TTL
- 觸發(fā)輸入跳變定時,值
- <100 ns
- 觸發(fā)輸入到脈沖輸出延遲
- 400 ns
- 觸發(fā)同步/ 抖動1
- <2 ns
Segment ARB® 和定時
Segment ARB 功能適用于4225-PMU 和4220-PGU,適用于有或沒有4225-RPM 遠程前端放大器/ 開關模塊的情況。
- 段數(shù)2
- 2048
- 序列數(shù)2
- 512
- 序列循環(huán)數(shù)
- 1012
- 每段時間
- 20 ns ~ 40 s
- 段定時分辨率
- 10 ns
- 每段的控制參數(shù)
- 開始電壓
停止電壓
持續(xù)時間
測量窗口( 僅PMU 或PMU+RPM)
測量類型( 僅PMU 或PMU+RPM) - RMS 抖動( 段)
- 0.01% + 200 ps 典型值
注
1. 對一臺4200A-SCS 機箱中有多張4225-PMU 或4220-PGU 卡。
2. 每個通道。
6. 脈沖發(fā)生器單元
在不需要脈沖測量時,2 通道純電壓脈沖發(fā)生器為4225-PMU 超快速脈沖測量單元提供了經(jīng)濟的替代方案。
4220-PGU 基本信息
- 輸出接口
- 四個SMA 接口( 母頭)
- 標配電纜
- SMA ( 公頭) 到SMA( 公頭), 2 m, 每臺4 根(CA-404B)
SMA ( 公頭) 到SSMC Y 型電纜, 15 cm (6 英寸), 每臺2 根(4200-PRB-C)
脈沖/ 電平1,2
10V 量程 | 40V 量程 | ||
VOUT | 50Ω 至 1 MΩ | -10 V ~ +10 V | -40 V ~ +40 V |
VOUT | 50Ω 至 50Ω | -5 V ~ +5 V | -20 V ~ +20 V |
精度 | - | ±(0.5% + 10 mV) | ±(0.2% + 20 mV) |
分辨率 | 50Ω 至 50Ω | <250mV | <750mV |
50Ω 至 1 MΩ | <0.5 mV | <1.5 mV | |
過沖/ 下沖/ 振鈴 3 | 50Ω 至 50Ω | ±(3% + 20 mV) | ±(3% + 80 mV) |
50Ω 至 50Ω, 情況典型值 | ±(2% + 20 mV) | ±(0.8% + 40 mV) | |
基線噪聲 | - | ±(0.3% + 1 mV) RMS 典型值 | ±(0.1% + 5 mV) RMS 典型值 |
源阻抗 | - | 50Ω 標稱值 | 50Ω 標稱值 |
電流至 50Ω 負載 ( 在滿量程時 ) | - | ±100 mA 典型值 | ±400 mA 典型值 |
短路電流 | - | ±200 mA | ±800 mA |
輸出限制保護 | - | 可編程極限,保護被測器件 |
注
1. 除另行指明外,所有技術數(shù)據(jù)均假設50W 端接。
2. 電平指標適用于10 V 源量程50 ns 的典型穩(wěn)定時間后( 在轉換后),40 V 源量程500 ns 的典型穩(wěn)定時間后( 轉換后),負載均為50W。
3. 對10 V 源范圍,跳變時間為20 ns (0%-99%);對40 V 源范圍,跳變時間為100 ns (0%-99%)。
脈沖定時
10 V 量程, 僅源 | 40 V 量程, 僅源 | |
頻率范圍 | 1 Hz ~ 50 MHz | 1 Hz ~ 10 MHz |
定時分辨率 | 10 ns | 10 ns |
RMS 抖動 ( 時間周期 , 寬度 ), 典型值 | 0.01% + 200 ps | 0.01% + 200 ps |
周期范圍 | 20 ns ~ 1 s | 100 ns ~ 1s |
精度 | ±1% | ±1% |
脈沖寬度范圍 | 10 ns ~ ( 周期 -10 ns) | 50 ns ~ ( 周期 -10 ns) |
精度 | ±(1% + 200 ps) | ±(1% + 5 ns) |
可編程跳變時間 (0%-99%) | 10 ns ~ 33 ms | 30 ns ~ 33 ms 1 |
跳變上升速率精度 | ±1% ( 跳變 > 100 ns) | ±1%( 跳變 > 1 ms) |
固態(tài)繼電器開 / 閉時間 | 25 ms | 25 ms |
注
1. 對10 V 源范圍,跳變時間為30 ns;對>10 V 源范圍,跳變時間為100 ns。
電壓源, 性能
在采用4225-PMU 作為純電壓源時( 不測量電壓或電流),定時性能會得到改進。下面更清楚地闡述了作為電壓源使用時的性能,這是在條件下實現(xiàn)的。這些數(shù)據(jù)不應理解為保障值。
10V 量程 | 40V 量程 | |
上升時間 | <10 ns | 50 ns ~ 10 V, 100 ns ~ 40 V |
脈沖寬度 | 10 ns (FWHM) | 50 ns (FWHM) |
周期 | 20 ns | 100 NS |
過沖/ 下沖/ 振鈴 | ±(2% + 20 mV) | ±(0.5% + 40 V) |
- 觸發(fā)輸出阻抗
- 50Ω
- 觸發(fā)輸出電平
- TTL
- 觸發(fā)輸入阻抗
- 10 k
- 觸發(fā)輸入電平
- TTL
- 觸發(fā)輸入跳變定時,值
- <100 ns
- 觸發(fā)輸入到脈沖輸出延遲
- 400 ns
- 觸發(fā)同步/ 抖動1
- <2 ns
Segment ARB® 和定時
Segment ARB 功能適用于4225-PMU 和4220-PGU,適用于有或沒有4225-RPM 遠程前端放大器/ 開關模塊的情況。
- 段數(shù)2
- 2048
- 序列數(shù)2
- 512
- 序列循環(huán)數(shù)
- 1012
- 每段時間
- 20 ns ~ 40 s
- 段定時分辨率
- 10 ns
- 每段的控制參數(shù)
- 開始電壓
停止電壓
持續(xù)時間
測量窗口( 僅PMU 或PMU+RPM)
測量類型( 僅PMU 或PMU+RPM) - RMS 抖動( 段)
- 0.01% + 200 ps 典型值
1. 適用于一個4200A-SCS 機箱中的多張4225-PMU 或4220-PGU 卡。
7. 遠程前端放大器/ 開關模塊
4225-RPM 可以在I-V 測量、C-V 測量和脈沖式I-V 測量之間自動切換,允許選 擇相應的測量,而不需對測試設置重新布線。此外,RPM 擴展了4225-PMU 脈沖 測量模塊的電流量程。
4225-RPM 基本信息
- 輸入
- 三個輸入。SMU Force, SMU Sense, CVU Pot, CVU Cur, RPM Control
- 輸出
- 一個通道
- 輸入接口
- 三同軸接口( 母頭), 兩個SMA 接口( 母頭), 兩個HDMI
- 輸出接口
- 三同軸接口( 母頭), 兩個
- 外觀尺寸
- 1.34 英寸寬 x 4.9 英寸深 x 3.0 英寸高(3.4 cm 寬 x 12.5 cm 深 x 7.6 cm 高)
- 帶底座時外觀尺寸
- 1.34 英寸寬 x 4.9 英寸深 x 3.8 英寸高(3.4 cm 寬 x 12.5 cm 深 x 9.6 cm 高)
- 重量
- 8.6 盎司(245 克) ( 帶底座時: 13.4 盎司(381 克))
- 選配附件
- 磁性底座
真空底座
RPM 電流測量
定時參數(shù), 帶有4225-PMU 和4225-RPM 遠程前端放大器/ 開關模塊的典型值
電流測量量程 | 100 nA | 1mA | 10mA | 100mA | 1 mA | 10 mA |
推薦最小脈沖寬度 2 | 134ms | 20.4ms | 8.36ms | 1.04ms | 370 ns | 160 ns |
推薦最小測量窗口 2 | 10 ms | 1.64ms | 1ms | 130 ns | 40 ns | 20 ns |
推薦最小跳變時間 3 | 1ms | 360 ns | 360 ns | 40 ns | 30 ns | 20 ns |
噪聲 4 | 200 pA | 2 nA | 5 nA | 50 nA | 300 nA | 1.5mA |
穩(wěn)定時間 5 | 100ms | 15ms | 6ms | 750 ns | 250 ns | 100 ns |
注
1. 所有典型值都使用開路測得。
2. 使用75%~90% 的脈沖頂部默認測量窗口。推薦最小脈沖寬度 = ( 穩(wěn)定時間) / 75%。
3. 推薦上升/ 下降時間,使過沖達到最小。
4. 電壓或電流量程一定時推薦最小測量窗口上測得的RMS 噪聲,典型值。
5. 信號穩(wěn)定到DC 精度電平所需的時間。( 例:10mA 電流量程在PMU 10V 量程下的穩(wěn)定時間定義為信號穩(wěn)定到最終值的1.25%范圍內(nèi)所需時間。計算公式:精度 = 0.25% + 100 μA = 0.25% + (100 μA/10 mA) = 0.25% + 1% = 1.25%)。
電流測量精度
4225-PMU 和RPM 組合
10 V 范圍 | ||||||
電流測量范圍 | 100 nA | 1mA | 10mA | 100mA | 1 mA | 10 mA |
精度 (DC) | ±(0.5% + 1 nA) | ±(0.5% + 1 nA) | ±(0.5% + 30 nA) | ±(0.5% + 100 nA) | ±(0.5% + 1mA) | ±(0.5% +10mA) |
脈沖/ 電平1
脈沖 / 電平 1 | 4225-PMU 及 4225-RPM |
VOUT | -10 V ~ + 10 V |
到開路負載的精度 2 | ±(0.5% ± 10 mV) |
分辨率 | < .05mV |
基線噪聲 | ±(0.39% ± 1 mV) RMS 典型值 |
過沖/ 下沖/ 振鈴 3 | ± 2% 的幅度 ± 20 mV |
注
1. 在4225-PMU 和4225-RPM 遠程前端放大器/ 開關模塊之間使用2m RPM 互加電纜時4225-RPM 三同軸輸出接口處的性能。
2. 100mV ~ 10V。
3. 典型值, 跳變時間100ns (0% - 99%)。
使用4225-PMU 進行RPM 電壓測量
定時參數(shù), 典型值1
4225-RPM | |
電壓測量范圍 | 10 V |
推薦最小脈沖寬度 2 | 160 ns |
推薦最小測量窗口 2 | 20 ns |
推薦最小跳變時間 3 | 20 ns |
噪聲 4 | 1 mV |
穩(wěn)定時間 5 | 100 ns |
注
1. 所有典型值都使用開路測得。
2. 使用75%~90% 的脈沖頂部默認測量窗口。推薦最小脈沖寬度 = ( 穩(wěn)定時間) / 75%。
3. 推薦上升/ 下降時間,使過沖達到最小。
4. 電壓或電流量程一定時推薦最小測量窗口上測得的RMS 噪聲,典型值。
5. 信號穩(wěn)定到DC 精度電平所需的時間。( 例:10mA 電流量程在PMU 10V 量程下的穩(wěn)定時間定義為信號穩(wěn)定到最終值的1.25%范圍內(nèi)所需時間。計算公式:精度 = 0.25% + 100mA = 0.25% + (100 mA/10 mA) = 0.25% + 1% = 1.25%)。
8. 開關矩陣配置
超低電流/ 本地傳感配置(4200-UL-LS-XX)
超低電流/ 本地傳感開關配置采用吉時利7174A 低電流矩陣卡(帶有707B 或708B 開關矩陣)構建,是為要求高質量、高性 能I-V 和C-V 信號開關的半導體研究、開發(fā)和生產(chǎn)應用設計的。這種配置提供了8 個儀器輸入,支持最多72 個輸出引腳, 典型偏置電流僅10 fA。
整體信息 (4200-UL-LS-XX)
- 接口類型
- 3 槽三同軸
- 信號電平
- 200 V, 1 A
- 偏置電流
- <1 pA ( 行A-B)
- 泄漏電流
- 0.01 pA/V
- 3 dB 帶寬
- 30MHz 典型值
4200-LC-LS-12/B 或-12/707B
1 臺708B ( 或707B) 開關主機
1 個7072 矩陣開關卡
12 根4200-TRX-3 電纜
1 根7007-1 IEEE-488 電纜
2 個7078-TRX-BNC 轉接頭
4200-LC-LS-24/B 或-36B, -48B, -60B, -72B
1 臺707B 開關主機
每12 針1 個7072 矩陣開關卡
每12 針12 根4200-TRX-3 電纜
1 根7007-1 IEEE-488 電纜
2 個7078-TRX-BNC 轉接頭
707B 6 插槽半導體開關矩陣主機
708B 單插槽半導體開關矩陣主機
低電流/ 本地傳感配置(4200-LC-LS-XX)
低電流/ 本地傳感開關配置采用吉時利7072 半導體矩陣卡構建,是為要求優(yōu)異質量的I-V 和C-V 信號的半導體應用專門設計 的。這種配置提供了8 個儀器輸入,支持最多72 個輸出引腳,偏置電流不到1 pA。
整體信息(4200-LC-LS-XX)
- 連接器類型
- 3 蝶閥三軸電纜連接器
- 信號電平
- 200 V, 1 A
- 偏置電流
- <1 pA ( 第A-B 行)
- 泄漏電流
- 0.1 pA/V
- 3 dB 帶寬
- 5 MHz 典型值( 第G-H 行)
4200-UL-LS-12/B 或-12/707B
1 臺708B ( 或707B) 開關主機
1 個7174A 開關卡
每12 針12 根4200-TRX-3 電纜
1 根7007-1 IEEE-488 電纜
2 個7078-TRX-BNC 轉接頭
4200-LC-LS-24/B, -36/B, -48/B, -60/B, -72/B
1 臺707B 開關主機
每12 針1 張7072 矩陣開關卡
每12 針12 條4200-TRX-3 電纜
1 條7007-1 IEEE-488 電纜
2 個7078-TRX-BNC 轉接頭
9. NBTI/PBTI 套件
4200-BTI-A 套件同時提供了吉時利高級DC I-V 和超快速I-V 測量功能及自動測試執(zhí)行軟件,提供了半導體測試行業(yè)內(nèi)的NBTI/PBTI 測試平臺。
4200-BTI-A 超快速NBTI/PBTI
4200-BTI-A 套件包括在硅CMOS 技術上進行最完善的NBTI 和PBTI 測量所需的全部儀器、互連和軟件。
Model 4200-BTI-A
提供了單機集成解決方案中的高速度、低電流測量靈敏度。
確保源/ 測量儀器在進行低電平測量時不會成為限制因素。
ACS 軟件以套件方式提供,支持構建復雜的測試序列,包括最多20 個測量序列及多種探針臺驅動。它還:
把DC I-V 和超快速I-V 測量簡便集成到加壓前和加壓后測量序列中。
使用AC 或DC 壓力分析退化和恢復特性。
在較長的壓力測量序列中包括單脈沖電荷阱陷(SPCT) 測量。
4200-BTI-A 超快速NBTI/PBTI 包括:
1 個4225-PMU 超快速I-V 模塊
2 個4225-RPM 遠程前端放大器/ 開關模塊
自動化特性分析套件(ACS) 軟件
超快速BTI 測試項目模塊
線纜
使用8 個SMU 對20 個器件進行并行HCI 和NBTI 測試的實例。公共端子使用單獨的接地單元(GNDU)。
10. Clarius+ 軟件
Clarius+ 軟件為運行和維護4200A-SCS 參數(shù)分析儀提供了各種工具。
自帶的軟件模塊
- Clarius
- 用來測試和分析器件、材料和工藝特點的圖形用戶界面。Clarius 軟件提供了統(tǒng)一測量界面,引導您完成復雜的特性分析測試,您可以把重點放在研發(fā)項目上。
- 吉時利用戶庫工具(KULT)
- 協(xié)助測試工程師創(chuàng)建自定義測試程序,使用現(xiàn)有的吉時利和第三方C 語言子例程庫。用戶可以編輯和匯編子例程,然后把子例程庫與KITE 集成在一起,允許4200A-SCS 從一個用戶界面控制整個測試機架。要求選配4200-Compiler。
- 吉時利外部控制接口(KXCI)
- 通過GPIB 總線從外部計算機控制4200A-SCS。
- 吉時利配置工具(KCon)
- 允許測試工程師配置連接到4200A-SCS 的GPIB 儀器、開關矩陣和探針臺。同時還提 供了一些診斷工具。
- KPulase
- 一個圖形用戶界面,無需編程,用來配置和控制安裝的4225-PMU 或4220-PGU 脈沖 發(fā)生器模塊。它用于快速測試,與其他4200A-SCS 測試資源的交互要求達到最小。
- Clarius 用戶界面軟件
- Clarius 4200A-SCS 上運行的標配用戶界面軟件。Clarius 在嵌入式Windows 7 操作系 統(tǒng)上運行。它為現(xiàn)代半導體器件、材料和工藝特性分析提供了測試方案選擇和開發(fā)、高 級測試配置、參數(shù)分析和圖示及自動化功能。
- 數(shù)據(jù)分析
- 提供了兩種參數(shù)提取方式。Formulator 為執(zhí)行自動線擬合和參數(shù)提取執(zhí)行數(shù)據(jù)變換。電 子表格提供了標準電子表格分析工具。許多樣例庫都包括參數(shù)提取實例。
- Formulator
- Formulator 支持數(shù)學運算功能、轉換功能、搜索功能、常用行業(yè)常數(shù)和線擬合/ 參數(shù)提 取功能。Formulator 支持下述功能:
- 數(shù)學函數(shù)
- 加(+), 減(-), 除(/), 乘(*), 指數(shù)(^), 值(ABS), 索引位置值(AT), 平均數(shù)(AVG), 移動 平均(MAVG), 條件計算(COND), 導數(shù)(DELTA), 差分系數(shù)(DIFF), 指數(shù)(EXP), 平方根 (SQRT), 自然對數(shù)(LN), 對數(shù)(LOG), 積分(INTEG), 標準方差(STDEV), 移動求和 (SUMMV), 反余弦(ACOS), 反正弦(ASIN), 反正切(ATAN), 余弦(COS), 正弦(SIN), 正切(TAN)
- 轉換功能
- 弧度到度(DEG), 度到弧度(RAD)
- 直線擬合和參數(shù)提取功能
- 指數(shù)直線擬合(EXPFIT), 系數(shù)a (EXPFITA), 系數(shù)b (EXPFITB),線性擬合(LINFIT), 線性 斜率(LINFITSLP), x 截距(LINFITXINT), y 截距(LINFITYINT) 對數(shù)線擬合(LOGFIT), 系數(shù) a (LOGFITA), 系數(shù)b (LOGFITB) 線性回歸線擬合(REGFIT), 斜率(REGFITSLP), x 截距 (REGFITXINT), y 截距(REGFITYINT) 切線擬合(TANFIT), 斜率(TANFITSLP), x 截距 (TANFITXINT), y 截距(TANFITYINT) 多項式線擬合包括POLYFIT2、POLY2COEFF 和 POLYNFIT。值(MAX), 最小值(MIN), 中值(MEDIAN)
- 搜索功能
- 向下查找(FINDD), 向上查找(FINDU), 使用線性插補查找(FINDLIN), 值位置(MAXPOS), 最小值位置(MINPOS),個位置(FIRSTPOS), 個位置(LASTPOS) 子陣列 (SUBARRAY), 返回數(shù)量的點(INDEX)
- Formulator 常數(shù)
- Formulator 支持用戶提供的常數(shù),用于參數(shù)提取。以下常數(shù)在出廠時軟件自帶常數(shù):
PI = 3.14159 rad (π)
K = 1.38065 × 10-23 J/K ( 玻爾茲曼常數(shù))
Q = 1.60218 × 10-19 C ( 電子的電荷)
M0 = 9.10938 × 10-31 kg ( 電子質量)
EV = 1.60218 × 10-19 J ( 電子電壓)
U0 = 1.25664 × 10-6 -2 ( 磁導率)
E0 = 8.85419 × 10-12 F/m ( 真空的磁導率)
H = 6.62607 × 10-34 J-s ( 普朗克常數(shù))
C = 2.99792 × 10+8 m/s ( 光速)
KT/Q = 0.02568 V ( 熱電壓)
自動化
- 測試序列
- Clarius 在一個器件、一組器件( 子站、模塊或測試單元組) 或晶圓上用戶可編程數(shù)量的 探針臺上提供了“指向點擊”測試定序功能。
- 探針臺控制
- 吉時利集成了很多探針臺驅動可以在測試過程中自動控制探針臺。與工廠聯(lián)系來確認支 持的探針臺廠家及型號。“手動”探針臺模式允許操作人員在測試序列過程中對探針臺 進行操作。
- 支持的探針臺
- 手動探針臺
使用手動探針臺驅動進行測試,而不需使用自動探針臺功能。手動探針臺由操作人員控 制來代替電腦控制。在每條命令下,會出現(xiàn)一個對話提示框,指導操作人員要求哪些操作。 - 虛擬探針臺
在不希望探針臺操作時可以使用虛擬探針臺,如在調試時,而沒有必要從測試序列中刪 除探針臺命令。 - 支持的半自動( 分析) 探頭
Cascade Microtech Summit™ 12K 系列- Verified with Nucleus UI Karl Suss Model PA-200-Verified with Wafermap for ProberBench NT, ProberBench NT 專用NI-GPIB 驅動程序, ProberBench NT 專用PBRS232 接口, Navigator for ProberBench NT, Remote Communicator for ProberBench NT MicroManipulator 8860 Prober-Verified with pcBridge, pcLaunch, pcIndie, pcWfr, pc-Nav, pcRouter Signatone CM500 驅動器還適用于帶有互鎖控制器的其他Signatone 探頭, 如WL250 和 S460SE Wentworth Laboratories Pegasus™ FA 系列
其他支持但沒有列出的探頭
吉時利用戶庫工具(KULT)
(要求選配4200-COMPILER)吉時利用戶庫工具支持創(chuàng)建及把C 語言子例程庫與測試環(huán)境集成起來。用戶庫模塊在Clarius 中通過用戶測試模塊訪問。出 廠時提供的庫為支持的儀器提供啟動和運行功能。用戶可以編輯和編譯子例程,然后把子例程庫與Clarius 集成在一起,允許 4200A-SCS 從一個用戶界面控制整個測試機架。
系統(tǒng)配置和診斷(KCON)
吉時利配置工具(KCON) 簡化了編程和維護全面集成的測試站的工作。KCON 為配置外部儀器、開關矩陣和探針臺及執(zhí)行系 統(tǒng)診斷提供了統(tǒng)一的界面。
- 外部儀器配置
- KCON 允許實驗室管理員把外部儀器與4200A-SCS 及支持的開關矩陣集成起來。在用 戶為支持的儀器配置GPIB 地址后, 吉時利提供的庫將起效, 測試模塊可以在 4200A-SCS 系統(tǒng)之間轉移,用戶不需要做任何修改。除支持的標準儀器外,通用儀器允 許用戶為通用的2 端子或4 端子儀器開發(fā)子例程和控制開關。為實現(xiàn)的系統(tǒng)擴展能力, 用戶可以為通用儀器開發(fā)自己的測試庫。
- 開關矩陣配置
- 用戶通過支持的開關矩陣配置定義4200A-SCS 儀器和外部儀器到被測器件(DUT) 引腳的連接。( 參見開關矩陣支持和配置) 一旦定義了連接,用戶只需輸入儀器端子 名稱和引腳編號,就可以建立連接。4200A-SCS 應用和標準用戶庫管理在儀器端子 與DUT 引腳之間輸送測試信號。用戶不需要記住和編程行和列閉合。測試模塊可以在 4200A-SCS 系統(tǒng)之間轉移,而不需要重新輸入連接信息。
- 4200A-SCS 儀器診斷
- 通過運行系統(tǒng)自檢,用戶可以確認SMU、C-V 測量單元、脈沖發(fā)生器、示波器和遠程前 端放大器的系統(tǒng)完整性。對比較復雜的問題,系統(tǒng)的配置分析工具可以生成報告,幫助 吉時利技術支持人員診斷問題。
吉時利外部控制接口(KXCI)
通過KXCI,您可以使用外部計算機直接控制4200A-SCS 中的SMU 和CVU 模塊。KXCI 還可以使用UTM 通過內(nèi)置GPIB 或 以太網(wǎng)間接控制超快速I-V 脈沖測量單元。對SMU,KXCI 命令集包括HP 4145 兼容模式,HP4145 的許多已寫好程序盡可以 在4200A-SCS 上使用。