泰克2606B 高密度 SourceMeter? SMU 儀器

2606B 高密度系統(tǒng) SourceMeter (SMU) 儀器在 1U 高的機箱中提供四條 20 瓦 SMU 通道。由于制造商需要優(yōu)化占地空間并減少測試時間和成本，2606B 將密度提高 3 倍、提高吞吐量并盡量減少增加測試設(shè)備機架的需求。此 SMU 為測試激光二極管、LED、2 和 3 端子半導(dǎo)體等生產(chǎn)的理想解決方案。

2606B 系統(tǒng)源表源測量單元(SMU) 儀器在一個外形1U 高的機箱中集成了四個20W SMU 通道。2606B 基于 吉時利第三代SMU 技術(shù)，在一臺緊密集成的儀器中， 同時融合了精密電源、真實電流源、6 位半DMM、任 意波形發(fā)生器和脈沖發(fā)生器的功能。其提供了強大的 解決方案，明顯提升了測試效率，可以滿足苛刻的光 電器件自動檢定和生產(chǎn)測試需求，比如3D 傳感和光通 信中使用的VCSEL/ 激光二極管、消費品和汽車中使用 的LED 以及模擬IC、ASIC 和片上系統(tǒng)(SOC) 器件等 集成器件。在要求高SMU 通道數(shù)時，多臺2606B 儀 器可以相互堆疊，在儀器之間不需要散熱空間。基于 網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的內(nèi)置軟件可以通過任何電腦，從世界上 任何地方與2606B 通信。對自動系統(tǒng)應(yīng)用，2606B 的 測試腳本處理器(TSP?) 技術(shù)從儀器內(nèi)部運行整個測試 程序，實現(xiàn)業(yè)內(nèi)最好的吞吐量。在大型多通道應(yīng)用中， 吉時利的TSP-Link? 技術(shù)與TSP 技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)了 高速SMU-per-pin 并行測試。在使用于新應(yīng)用時， 每臺2606B SMU 的代碼都能兼容行業(yè)領(lǐng)先的Keithley 2602B 系統(tǒng)源表SMU 儀器。

主要特點:

• 在一個 1U全機架機箱中實現(xiàn) 4 通道 SMU 儀器

• 可堆疊，儀器之間沒有 1U間隔要求

• 緊密集成的電壓/電流源和測量儀器，6位半分辨率，提供同類最佳的性能

• 20 V @ 1 A 和 6 V @ 3 A 功率包絡(luò)，20 W

• 0.015% DCV基本準確度

• 高達 28個開路漏極數(shù)字 I/O 口

• 測試結(jié)果與 2602B系統(tǒng)源表 SMU 儀器一致

• TSP 技術(shù)把整個測試程序嵌入儀器內(nèi)部，實現(xiàn)了同類最佳的系統(tǒng)級吞吐量

• TSP-Link擴展技術(shù)，實現(xiàn)多通道并行測試，無需主機

• 前面板LAN (LXI-C)、USB 2.0 TMC488協(xié)議和數(shù)字I/O 接口

• 基于網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的內(nèi)置軟件，通過任何瀏覽器，從世界上任何地方任何電腦實現(xiàn)遠程控制

TSP 技術(shù)，實現(xiàn)自動測試及無可比擬的吞吐量

對需要最高程度的自動化和吞吐量的測試應(yīng)用，2606B 的TSP 技術(shù)提供了業(yè)界最好的性能。TSP 技術(shù)遠遠 超越傳統(tǒng)測試命令序列，它把整個測試程序全面嵌入 SMU 儀器中，然后從SMU 儀器內(nèi)部執(zhí)行整個測試程序。 這幾乎消除了總線與PC 控制器之間耗時的通信，從而 明顯改善了整個測試時間。

TSP 技術(shù)從2606B 非易失性內(nèi)存中執(zhí)行整個測試程序。

TSP-Link 技術(shù)，SMU-per-pin 并行測試

TSP-Link 是一種通道擴展總線，可以讓多臺Series 2606B 實現(xiàn)互連，或與支持TSP 的其他吉時利儀器連接起來，作為 一個緊密同步的多通道系統(tǒng)操作。2606B 的TSP-Link 技術(shù) 與其TSP 技術(shù)一起運行，支持高速SMU-per-pin 并行測試。 與其他高速解決方案（如大型ATE 系統(tǒng)）不同，2606B 實現(xiàn) 了并行測試性能，而沒有主機的成本或負擔(dān)。基于TSP-Link 的系統(tǒng)還實現(xiàn)了杰出的靈活性，在測試要求變化時可以快速 簡便地重新配置系統(tǒng)。

TSP-Link 系統(tǒng)中的所有通道均同步到500 ns 以下。

采用TSP 和TSP-Link 技術(shù)執(zhí)行SMU-per-pin 并行或多管 腳器件測試，改善測試吞吐量，降低測試成本。

典型應(yīng)用

對各種器件進行I-V 功能測試和表征，包括：

• 光電器件
  - 垂直腔表面發(fā)射激光器(VCSELs)，激光二極管( 用于3D 傳感系統(tǒng)上)
  - 高亮度(HBLEDs)， 發(fā)光二極管(LEDs)
  - 顯示器

• 集成器件，小規(guī)模集成 (SSI) 和大規(guī)模集成(LSI)
  - 模擬ICs
  - 射頻集成電路(RFICs)
  - 特定應(yīng)用集成電路(ASICs)
  - 片上系統(tǒng)(SOC) 器件

• 分立器件和無源器件
  -兩端口傳感器，磁盤頭，金屬氧化 壓敏電阻 (MOVs)，二極管，齊納二 極管，傳感器，電容器，熱阻器
  - 三端口小信號雙極晶體管 (BJTs)， 場效晶體管 (FETs) 等等

• 簡單的ICs光器件，驅(qū)動器，開關(guān)， 傳感器，轉(zhuǎn)換器，穩(wěn)壓器

2606B SMU 儀器可以簡便地安放和堆疊在機架系統(tǒng)中，軌道 最小深度僅27 英寸(0.686 米)。

第三代SMU 儀器設(shè)計，確保更快的測試時間

在Series 2600B 儀器經(jīng)過驗證的架構(gòu)基礎(chǔ)上，2606B 的 SMU 儀器設(shè)計通過多種方式加強了測試速度。例如，2606B 采用已獲專利的系列量程拓撲，提供更快、更平滑的范圍變 化和輸出，其穩(wěn)定速度要更快。
2606B SMU 儀器設(shè)計支持兩種運行模式，可以用于各種負載。 在正常模式下，SMU 儀器提供了高帶寬性能，實現(xiàn)最大吞吐 量。在高電容(high-C) 模式下，SMU 儀器采用較慢的帶寬， 提供強健的性能及更高的容性負載。

技術(shù)數(shù)據(jù)條件

本文包含著2606B 系統(tǒng)源表儀器的技術(shù)數(shù)據(jù)和補充信息。技術(shù)數(shù)據(jù)是2606B 儀器的檢測標準。在出廠時，2606B 儀器均滿足 這些技術(shù)數(shù)據(jù)。補充數(shù)據(jù)和典型值是沒有保障的值，應(yīng)用溫度為23℃，只作為實用信息使用。技術(shù)數(shù)據(jù)適用于各個模塊。

源和測量準確度針對2606B 端子的條件如下：
1. 23℃ ±5℃ ,<70% 相對濕度
2. 在預(yù)熱兩個小時之后
3. 正常速度(1 NPLC)
4. 啟動模數(shù)轉(zhuǎn)換自動清零
5. 遠端四線操作或正確清零后的兩線操作
6. 校準周期：一年

DC 電源技術(shù)數(shù)據(jù)

電壓準確度指標3, 4

注：
1. 如需各種負載和溫度條件的其他功率額定值下降信息，請參閱Series 2606B 參考手冊中的“功率范圍”。
2. 系統(tǒng)源表支持第二象限和第三象限操作，但主要目標是低功率或短瞬態(tài)行為。第二象限和第三象限操作可能會導(dǎo)致溫度過高錯誤。
3. 對0℃ ~ 18℃和28℃ ~ 50℃溫度，準確度劣化±(0.15 × 準確度指標)/℃。
4. HI 引線每下跌1V，源準確度指標加50 μV。

電流準確度指標3

補充特點

以下指標是補充特點，提供了與儀器功能和性能有關(guān)的進一步信息。這些特點指標沒有保障，描述了2606B 的典型性能。

其他源特點

噪聲
10 Hz ~ 20 MHz < 20 mV 峰峰值, < 3 mV RMS, 6 V 范圍
最小可編程脈寬 6, 7
100ms
注：I/V 輸出和負載一定時，穩(wěn)定源的最小脈寬可能會長于100 ms。

注：
3. 對0℃ ~ 18℃和28℃ ~ 50℃溫度，準確度劣化±(0.15 × 準確度指標)/℃。
5. 通過提高誤差項，NPLC 設(shè)置<1 的準確度指標會下降。使用下表，為阻性負載增加讀取項的相應(yīng)百分比。

6. 從脈沖開始到結(jié)束的時間，參見下圖。

7. 源穩(wěn)定設(shè)置成SETTLE_SMOOTH_100NA。

產(chǎn)品技術(shù)資料

• 脈寬編程分辨率

• 1μs

• 脈寬編程準確度

• ±5μs

• 脈寬抖動

• 2μs

• 瞬態(tài)響應(yīng)時間

• 對負載10% ~ 90% 步長變化，輸出恢復(fù)到0.1% 以內(nèi)為<70ms。

• 過沖

• 電壓: <±0.1% 的范圍 + 10 mV。步長 = 10% ~ 90% 的范圍，阻性負載，最大電流極 限/ 一致性。
  電流: <±0.1% 的范圍。步長 = 10% ~ 90% 的范圍，阻性負載。參見電流源輸出穩(wěn)定時 間，了解其他測試條件。

• 量程變化過沖

• 電壓:<300 mV + 0.1% 的更大范圍。100 kW 負載過沖，20 MHz 帶寬。
  電流7:<300 mV/R 負載+ 5% 的較大范圍

• 保護偏置電壓

• <4 mV, 電流<10 mA

• 遠端四線工作范圍8

• HI 和SENSE HI 之間的最大電壓= 3 V
  LO 和SENSE LO 之間的最大電壓 = 3 V

• 最大輸出電壓

• 20 V 范圍: 最大輸出電壓 = 22 V - ( 經(jīng)過源引線的總電壓下跌)。最大1W 源引線。
  6 V 范圍: 最大輸出電壓 = 8 V - ( 經(jīng)過源引線的總電壓下跌)。最大1W 源引線。

• 溫度過高保護

• 內(nèi)部傳感溫度過載時，會把儀器置于待機模式。

• 極限/ 一致性

• 雙極極限( 一致性) 使用一個值設(shè)置。
  電壓: 最小值是10 mV；準確度與電壓源相同。
  電流: 最小值是10 nA；準確度與電流源相同。

• 電壓源輸出穩(wěn)定時間

• 在固定范圍上處理源電平命令后達到最終值0.1% 內(nèi)要求的時間。

  電壓范圍	穩(wěn)定時間
  100mV	< 50μs
  1 V	< 50μs
  10 V	< 110μs
  20 V 9	< 150μs

• 電壓源輸出穩(wěn)定時間

• 在固定范圍上處理源電平命令后達到最終值0.1% 內(nèi)要求的時間。

  電流范圍	穩(wěn)定時間
  3 A	< 80μs ( 電流 < 2.5 A, R 負載 > 2W)
  1 A ~10mA	< 80μs (R 負載 > 6W)
  1μA	< 100μs
  100 μA	< 150μs
  10 μA	< 500μs
  1 μA	< 2ms
  100 nA	< 20ms

注：
7. 源穩(wěn)定設(shè)置成SETTLE_SMOOTH_100NA
8. 每伏特HI 引線下跌在源準確度指標中增加50μV。
9. 在1 A 范圍上測量時增加150μs。

其他測量特點

• 電流測量穩(wěn)定時間?10

• 在固定量程上到達設(shè)置值 0.1% 內(nèi)的時間。下面的值適用于 Vout = 1 V。

  電流范圍	穩(wěn)定時間
  1 mA	< 100μs

• 輸入阻抗

• > 10 GΩ

其他特點

• 最大負載阻抗

• 正常模式 10 nF。高電容模式 50 μF。

• 共模電壓

• 250 VDC

• 共模隔離度

• >1 Gμ, < 4500 pF

• 傳感高輸入阻抗

• >10 Gμ

• 最大傳感引線電阻

• 對額定準確度為 1 kμ

• 這量程

• 源范圍的 101%。測量范圍的 102%。

測量速度特點?11, 12

最大掃描操作速率 ( 每秒操作次數(shù) )，60 Hz (50 Hz)

注： 10. 一致性測試等于 100 mA。
11. 使用下述設(shè)備執(zhí)行測試：電腦硬件— Intel? CoreTM i7, 2.90 GHz, 8 GB RAM；軟件 — Microsoft? Windows? 10 Enterprise 64 位 , Microsoft? Visual Studio? 2010, VISATM 第 5.8 版。
12. 不包括<1 mA 的電流測量范圍。

最大單次測量速率 ( 每秒操作次數(shù) )，60 Hz (50 Hz)

• 最大測量范圍變化速率

• >7000 次 / 秒，>10μA。在變到或從范圍≥ 1 A 變化時，最大速率是 >2200 次 / 秒

• 最大源范圍變化速率

• >400 次 / 秒，>10μA。在變到或從范圍≥ 1 A 變化時，最大速率是 >190 次 / 秒。

• 最大源功能變化速率

• >>1000 次 / 秒

• 命令處理時間

• <1 ms。在收到 smua.source.levelv 或 smua.source.leveli com 命令后，輸出開始變化要求的最大時間。

觸發(fā)和同步特點

觸發(fā)

觸發(fā)輸入到觸發(fā)輸出 0.5μs
觸發(fā)輸入到源變化13?10μs
觸發(fā)定時器準確度 ±2μs
LXI 觸發(fā)后源變化 280μs

同步

多節(jié)點同步源變化13?< 0.5μs
單節(jié)點同步源變化13?< 0.5μs
注： 13. 固定源范圍，極性無變化。

補充信息

編程

可以從任何主機接口訪問嵌入式測試腳本處理器 (TSP?) 腳本引擎： 對單條儀器控制命令作出響應(yīng)對高速測試腳本作出響應(yīng)，包括遠程命令和測試腳本語言 (TSL) 語句 ( 如分支、循環(huán)和數(shù)學(xué) ) 能夠執(zhí)行內(nèi)存中存儲的高速測試腳本，而不需主機干預(yù)

可用的最小內(nèi)存

16 MB ( 約 250,000 行 TSP 代碼 )

Test Script Builder( 測試腳本構(gòu)建程序 )

用來構(gòu)建、運行和管理 TSP 腳本的集成開發(fā)環(huán)境，包括一個儀器控制臺，用來與支持 TSP 的任何儀器交互通信。如需了解要求，請參閱 Test Script Builder 文檔資料，具體參見：tek.com/keithley。

軟件界面

使用 Microsoft? Visual Basic?, Visual C/C++?, Visual C#?, LabVIEWTM, CEC TestPointTM數(shù)據(jù)采集軟件包 , NI LabWindowsTM/CVI 等進行讀 / 寫。

讀取緩沖器

非易失性內(nèi)存使用為測量數(shù)據(jù)預(yù)留的專用存儲區(qū)域。讀取緩沖器是由測量單元組成的陣列。每個單元可以存儲以下項目：
測量
源設(shè)置 ( 在獲取測量數(shù)據(jù)時 )
測量狀態(tài)
范圍信息
時間標記
可以使用前面板 STORE 密鑰填充讀取緩沖器，使用 RECALL 密鑰或主機接口進行檢索。

緩沖器容量，有時間標記和源設(shè)置時 >60,000 個樣點

緩沖器容量，沒有時間標記和源設(shè)置時 >140,000 個樣點

系統(tǒng)擴容

TSP-Link 擴展接口允許支持 TSP 的儀器觸發(fā)及相互通信。參見下表。

2606B 有四個 TSP-Link 連接器 ( 每個模塊上兩個 )，可以更簡便地順序連接多臺儀器。 源測量儀器一旦通過 TSP-Link 擴展接口互連，那么電腦可以通過任何系統(tǒng)源表的主機接口訪問每臺源測量儀器的所有資源。 最多可以互連 32 個 TSP-Link 節(jié)點。每個源測量模塊使用一個 TSP-Link 節(jié)點。

定時

定時器: 自由運行 47 位計數(shù)器，帶有 1 MHz 時鐘輸入。每次在儀器開機時都會復(fù)位。如果儀器沒有開機，定時器會每四年一次自動復(fù)位為零 (0)。
時間標記: 在每次觸發(fā)測量時會自動保存 TIMER 值。
分辨率: 1μs
時間標記準確度: ±100 ppm

整體技術(shù)數(shù)據(jù)

以太網(wǎng) RJ-45 連接器 , LXI 第 1.4 版 Core 2011, 10/100BaseT, Auto-MDIX
LXI 標準
LXI 第 1.4 版 Core 2011
擴展接口
TSP-Link? 擴展接口允許支持 TSP 的儀器觸發(fā)及相互通信。
電纜類型：超五類或以上的局域網(wǎng)交叉電纜。
支持 TSP 的每臺儀器之間最遠 9.84 英尺 (3 米 )。
USB 控制
USB 2.0 設(shè)備 : USB-TMC488 協(xié)議
USB 文件系統(tǒng)
USB 2.0 主控 : 海量存儲級設(shè)備
電源
100 VAC ~ 240 VAC, 50 Hz 或 60 Hz ( 自動傳感 ), 425 VA 最大值
冷卻
強制通風(fēng)；前面和側(cè)面進風(fēng)，后面出風(fēng)
保修:一年
EMC
滿足歐盟 EMC 指令
安全
NRTL 列入 UL61010-1 和 CSA C22.2 No 61010-1。滿足歐盟低壓指令。
環(huán)境
僅用于室內(nèi)
高度 : 最高海拔 6562 英尺 (2000 米 )。
工作時：0℃ ~ 50℃。35℃以下時 70% 相對濕度，35℃ ~ 50℃時相對濕度每° C 下降 3%。
貯存：-25℃ ~ 65℃
外觀尺寸
機架安裝：1.7 英寸高 × 19 英寸寬 × 26.8 英寸深 (44 mm × 483 mm × 680 mm)
重量
13.6 公斤 (30 磅 )
數(shù)字 I/O 接口

連接器 : 25 針孔式 D 型連接件
輸入 / 輸出針 : 14 個開路漏極 I/O 位
絕對最大輸入電壓 : 5.25 V
絕對最小輸入電壓 : -0.25 V
最大邏輯低輸入電壓 : 0.7 V, +850μA 最大值
最小邏輯高輸入電壓 : 2.1 V, +570μA
最大源電流 ( 流出數(shù)字 I/O 位 ): +960μA
最大邏輯低電壓 (0.7 V) 時的最大吸收電流 : -5.0 mA
絕對最大吸收電流 ( 流入數(shù)字 I/O 針 ): -11 mA
5 V 電源針 : 限于 250 mA, 固態(tài)熔絲保護
輸出啟用 : 使用 10 k? 電阻器在內(nèi)部把活動高輸入牽引到接地；在激活輸出啟用輸入功能時，每條源表通道不會打開，除非輸出啟用針驅(qū)動到 >2.1 V ( 標稱電流 = 2.1 V / 10 k? = 210μA)。

訂貨信息

2606B: 4 通道系統(tǒng)源表 SMU 儀器

隨機所帶附件

操作人員手冊和編程手冊

• CA-180-16

• 局域網(wǎng)交叉電纜 , 0.41 米 (16 英寸 ) ( 帶有兩條 )

• 174710700

• 屏蔽五類交叉電纜 , 用于 TSP-Link 和直接以太網(wǎng)連接 , 1.5 m (5 英尺 )

• CA-568

• 綠色和黃色接地電纜 , 3 m (120 英寸 )

• 2600-KIT

• 8 針定制電纜連接器 , 電纜盒 , 應(yīng)力減緩裝置 ( 帶有 4 個 )

• 7709-308A

• 25 針 D-shell 連接器套件 ( 用于數(shù)字 I/O 端口 ) ( 帶有 2 個 )

• 4299-13

• 1U 固定機架安裝套件 ( 要求軌道深度最低 0.686m (27 英寸 ))

• 電源線

• 視不同國家而定

• Test Script Builder 軟件

• ( 下載網(wǎng)址：www.tek.com)

• LabVIEW 驅(qū)動程序

• ( 下載網(wǎng)址：www.tek.com)

• 用戶手冊

• ( 下載網(wǎng)址：www.tek.com)

選配附件

電纜和連接器

• 2600-BAN

• 香蕉頭測試電纜 / 轉(zhuǎn)接頭電纜

• 2600-KIT

• 額外的螺絲接線片連接器 , 應(yīng)力減緩裝置 , 保護罩

• 2600-FIX-TRIAX

• Phoenix 到三同軸轉(zhuǎn)接頭 , 用于 2 線傳感

• 2600-TRIAX

• Phoenix 到三同軸轉(zhuǎn)接頭 , 用于 4 線傳感

• 7078-TRX-*

• 3 插槽低噪聲三同軸電纜 , 0.3 m-6.1 m。用于 2600-TRIAX 轉(zhuǎn)接頭 * = 1, 3, 5, 10, 12, 20 ( 分別用于 0.3 m, 0.9 m, 1.5 m, 3.0 m, 3.5 m, 6.0 m)

• 7078-TRX-GND

• 3 插槽針式三同軸到 BNC 轉(zhuǎn)接頭 ( 去掉保護 )

• 7709-308A

• 數(shù)字 I/O 連接器 ( 視具體型號而定 )

• 8606

• 高性能模塊化探頭套件 , 用于 2600B-BAN

數(shù)字 I/O、Trigger Link 和 TSP-Link

• 2600-TLINK

• 數(shù)字 I/O 到 TLINK 轉(zhuǎn)接頭電纜 , 1 m

• CA-126-1A

• 數(shù)字 I/O 和觸發(fā)電纜 , 1.5 m

• 174710700

• 屏蔽五類交叉電纜 , 用于 TSP-Link 和直接以太網(wǎng)連接 , 1.5 m (5 英尺 )

可選服務(wù)

延保

• 2606B-EW

• 把 1 年出廠保修延至 2 年

• 2606B-3Y-EW

• 把 1 年出廠保修延至 3 年

• 2606B-5Y-EW

• 把 1 年出廠保修延至 5 年

校準合同

• C/2606B-3Y-STD

• 三年內(nèi)校準三次

• C/2606B-5Y-STD

• 五年內(nèi)校準五次

• C/2606B-3Y-DATA

• 三年內(nèi)校準三次，包括調(diào)節(jié)前和調(diào)節(jié)后的校準數(shù)據(jù)C/2606B-5Y-DATA 五年內(nèi)校準五次，包括調(diào)節(jié)前和調(diào)節(jié)后的校準數(shù)據(jù)C/2606B-3Y-17025 三年內(nèi)進行三次 IS0-17025 認可的校準

• C/2606B-5Y-17025

• 五年內(nèi)進行五次 IS0-17025 認可的校準

保修信息

• 保修摘要

• 本節(jié)概括介紹了 Series 2606B 保修。如需完整的保修信息，請參閱 Series 2606B 參考手冊。非吉時利制造的任何產(chǎn)品部分均不享受本保修，吉時利沒有義務(wù)為任何其他制造商提供保修。

• 硬件保修

• 吉時利儀器公司保證，吉時利制造的硬件部分一年內(nèi)在材料或工藝上沒有缺陷，前提是這類缺陷不是因為未根據(jù)硬件說明使用吉時利硬件而引起的。此擔(dān)保不適用于客戶對吉時利硬件所作的任何修改，或在環(huán)境指標之外運行硬件。

• 軟件保修

• 吉時利保證，吉時利生產(chǎn)的軟件或固件部分在90 天內(nèi)在所有材料方面均滿足公布的技術(shù)數(shù)據(jù)， 前提是該軟件根據(jù)軟件說明用于預(yù)計的產(chǎn)品上。吉時利不保證軟件操作不會中斷或沒有錯誤， 也不保證軟件足以滿足客戶的預(yù)計應(yīng)用。此擔(dān)保不適用于客戶對該軟件所作的任何修改。

泰克2606B 高密度 SourceMeter? SMU 儀器