| 2400系列數(shù)字源表在二極管測(cè)試中的應(yīng)用 ---- Keithley2400系列數(shù)字源表是一系列具有電流電壓輸出和測(cè)試功能的新型測(cè)試設(shè)備,可以用于電位器、電阻排及連接器等多方面的測(cè)試工作。本文介紹如何使用該系列產(chǎn)品建立二極管測(cè)試系統(tǒng)。 ---- 二極管在出廠前必須進(jìn)行三項(xiàng)直流參數(shù)測(cè)試：正向電壓（VF)、擊穿電壓（VR）和反向漏流（IR）測(cè)試。通常上述測(cè)試需要幾臺(tái)儀器完成,如：數(shù)字表,電壓源,電流源等。但儀器數(shù)目增多,必然引起測(cè)試速度下降,從而影響產(chǎn)量。使用2400系列數(shù)字源表,配合相應(yīng)軟件編程,可以簡(jiǎn)化測(cè)試系統(tǒng),提高測(cè)試速度和質(zhì)量,這對(duì)自動(dòng)化二極管生產(chǎn)測(cè)試非常重要。 測(cè)試概述 ---- 測(cè)試系統(tǒng)配置（參看圖1）: 
圖1：二極管測(cè)試系統(tǒng)典型配置圖
---- 單個(gè)二極管或一組二極管是通過夾具與源表相連的。因此,為防止一些偏差電流的產(chǎn)生,應(yīng)使用那些可使二極管避免光照的夾具。然后,通過IEEE－488總線來(lái)控制源表對(duì)二極管進(jìn)行激勵(lì)與測(cè)試,測(cè)試值再與預(yù)先規(guī)定的范圍進(jìn)行比較,從而實(shí)現(xiàn)"合格/不合格"的判斷。 ---- 數(shù)字源表可通過數(shù)字量的輸出信號(hào)來(lái)控制機(jī)械手進(jìn)行二極管方向的測(cè)試與歸類。源表系列提供四個(gè)可由SCPI（Standard Commands for Programmable Instruments)編程控制的數(shù)字量輸出口。每個(gè)口的輸出代碼均代表一特定含義,如"合格"、"不合格"、"下一個(gè)"等。源表系列的這一功能使其可與機(jī)械手直接對(duì)話而不必占用計(jì)算機(jī)的資源。這樣,當(dāng)二極管在夾具中定位的過程中,計(jì)算機(jī)可進(jìn)行數(shù)據(jù)下載或存儲(chǔ)等工作。 ---- 有關(guān)二極管測(cè)試的三種編程算法,由于涉及到不同類型的機(jī)械手和被測(cè)二極管,這三種算法也有所不同。在Keithley的主頁(yè)上有算法編制程序?qū)嵗┯脩粝螺d。 ---- 二極管多路測(cè)試時(shí)的開關(guān)切換:
---- 對(duì)于二極管陣列或多模封裝二極管,用戶可用"程控開關(guān)"來(lái)連接一個(gè)源表和多個(gè)被測(cè)對(duì)象。 圖2為多路二極管測(cè)試的開關(guān)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。實(shí)際系統(tǒng)配置可能會(huì)隨著被測(cè)對(duì)象不同的電參數(shù)指標(biāo)而有所不同。 
圖2：多路二極管參數(shù)測(cè)試原理框圖 ---- 利用雙刀開關(guān)來(lái)連接單個(gè)二極管和源表,這樣可消除開關(guān)觸點(diǎn)及導(dǎo)線電阻上的壓降。由于正向電壓的實(shí)際值通常很�。╩V級(jí)）,而激勵(lì)電流相對(duì)較高（mA級(jí)）,這種連接方法對(duì)于正向電壓測(cè)試尤為必要。 ---- 測(cè)量二極管＃1的正向電壓時(shí),閉合通道1和通道5,激勵(lì)額定電流,測(cè)試電壓,接著測(cè)量擊穿電壓和反向漏流;然后打開通道1和通道5,閉合通道2和通道6,開始測(cè)試二極管＃2。依次進(jìn)行即可對(duì)多個(gè)二極管實(shí)現(xiàn)連續(xù)快速測(cè)試。 典型誤差源 ---- 導(dǎo)線電阻（參看圖3和圖4）： 
圖3：兩線測(cè)試示意圖 圖4：四線測(cè)試示意圖
---- 與被測(cè)二極管串聯(lián)的導(dǎo)線電阻是電壓測(cè)試中常見的誤差源。若使用兩線測(cè)試,導(dǎo)線電阻帶來(lái)的誤差會(huì)被引入。特別當(dāng)導(dǎo)線很長(zhǎng)并且激勵(lì)電流很大時(shí),導(dǎo)線電阻的影響將變得尤為突出。 ---- 使用四線連接方式可消除該誤差。在四線測(cè)試,激勵(lì)電流通過一對(duì)導(dǎo)線加在被測(cè)二極管上,而電壓的測(cè)試則通過另一對(duì)導(dǎo)線完成。這樣就能保證測(cè)試值即為被測(cè)二極管兩端的電壓值。 ---- 漏電流（參看圖5）： 
圖5：Guard技術(shù)原理示意圖
---- 電纜、夾具中的漏電流會(huì)給微弱電流測(cè)試帶來(lái)誤差。為了減小這一誤差,首先應(yīng)采用高阻材料制造夾具。 ---- 另外一種減小漏電流的方法是使用源表的"Guard"功能。Guard指的是一種使電路中的低阻端與高阻端具有相同電勢(shì)的辦法。下面是對(duì)Guard的介紹： ---- 在該例中,被測(cè)的二極管安裝在兩個(gè)絕緣體上（RL)。Guard可確保電流全部流過二極管,而不會(huì)從絕緣體中漏掉。一般來(lái)說,當(dāng)電路中電流低于1μA時(shí),電纜也須Guard。在圖5所示的電路中,V－Ω(Guard與金屬底座相連,這使得絕緣體（RL）Hi/Lo兩端具有相同電位,因此在最大限度上抑制了RL上的漏流,從而使電流全部流過被測(cè)二極管。（注意：Guard與輸出端高端有相同電勢(shì),因此,當(dāng)輸出端高端出現(xiàn)危險(xiǎn)電壓時(shí),Guard端也會(huì)出現(xiàn)。） ---- 靜電干擾：
---- 高阻測(cè)試易受靜電的影響。比如當(dāng)一帶電體靠近另一不帶電體時(shí)就會(huì)產(chǎn)生靜電場(chǎng)。為減小靜電場(chǎng)的影響,可對(duì)測(cè)試電路進(jìn)行屏蔽。在圖5中,一個(gè)接地的金屬屏蔽盒包在被測(cè)二極管的外面,源表的低端也須接在金屬屏蔽盒上,以便減小共模噪聲及其他干擾,由于支架的金屬底座與Guard端相連,因此,這也是一個(gè)安全措施。 （美國(guó)吉時(shí)利儀器公司） |
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