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38 Elektronik 20 2023 Messund Prüftechnik Fotovoltaikzellen Batterien Leistungstransistoren etc Eine weitere Applikation liegt in Forschung und Entwicklung zum Beispiel Charakterisierung von Nano-Geräten wie CNT Carbon Nanotubes Prüfung neuer Materialien GMR Giant Magnetic Resistance Quanten-Computing organische Geräte Ein Nachteil solcher hochspezialisierter Multifunktionsgeräte kann allerdings sein dass sie weniger flexibel sind als die Kombination vieler Einzelgeräte Dies gilt es genau abzuwägen Denn Einzelgeräte kann sich der Anwender genau passend zu seinen individuellen Anforderungen und seinem Budget zusammenstellen Ein Multifunktionsgerät hingegen bietet zwar viele Funktionen – aber eben nur genau die die implementiert sind Unter Umständen bezahlt der Anwender also auch für Funktionen die er nicht benötigt bzw muss auf andere Funktionen verzichten Abhilfe schaffen dann modulare SMUs Anforderungen an eine SMU In der praktischen Anwendung haben sich je nach Einsatzbereich im Wesentlichen drei Anforderungen an eine SMU herauskristallisiert hohe Auflösung hohe Geschwindigkeit hohe Kanaldichte Die klassischen SMUs können dabei natürlich schon allein aus Preisgründen nicht immer alle drei Anforderungen gleichzeitig perfekt ernst Bratz ist technischer Marketing Manager und technischer Redakteur bei Meilhaus Electronic Bild 2 Der Leistungsanalysator N6705B wird mit den passenden Modulen N6782 4A zur SMU abdecken So sind zum Beispiel die SMUs der Keysight-B2900B-Serie hochpräzise und stehen als Varianten mit einer Stromauflösung bis 10 fA max Spannung 210 Vmax Strom 3 Azur Verfügung Durch die feste Desktop-Geräte-Bauform und die hohe Auflösung bedingt haben sie aber nur einen oder zwei Kanäle Für manche Anwendungen hingegen ist auch eine geringere Präzision ausreichend aber es werden viele Kanäle benötigt Daher bieten sich in solchen Fällen alternativ modulare Lösungen an zumal Testanforderungen individuell sehr unterschiedlich ausfallen können Eine Möglichkeit bietet hier ein PXI-System PXI-Systeme sind allerdings oft relativ hochpreisig da ein PXI-Systemgehäuse ein Display ein CPU-Modul mit Betriebssystem und die SMU-Module kombiniert werden müssen Modulare Leistungsanalysatoren wie die Keysight-N670xB-Serie mit den SMU-Modulen N6782 4A Bild 2 liefern alternativ einen individuell konfigurierbaren Ansatz die Geräte haben ihren Schwerpunkt allerdings in der Leistungsanalyse Mit dem PZ2100A setzt Keysight nun ein modulares reines SMU-Konzept um Der 1 HE hohe Mainframe PZ2100A besitzt vier Slots die nach Bedarf und Budget mit unterschiedlichen SMU-Modulen bestückt werden können Es bietet sich ein Modell mit hoher Auflösung belegt zwei Slots mit einer Stromauflösung von 10 fA an Es ist zum Beispiel geeignet für Niederstromanwendungen und den Test von HF-Komponenten Hinzu kommen zwei Highspeed-Modelle Impuls 10 5 A 50 µs oder 10 5 A 10 µs Digitizer-Modus 1 MS s oder 15 MS s sowie zwei Modelle mit hoher Kanaldichte fünf Kanäle in einem Slot mit oder ohne Impuls und Digitizer-Modus Mit den letztgenannten sind Multikanal-SMUs bis 20 Kanäle in einem Mainframe möglich Die Multikanalmodule eignen sich als Bias-Vorspannungsquelle für IC-Tests oder Burnin-Test von ICs Modulen Die Highspeed-Modelle können zum Beispiel für dynamische und gepulste Messungen VCSEL DVT und den Funktionstest für IC eingesetzt werden Alle Messungen werden am Display angezeigt die Software BenchVue PathWave erlaubt eine Fernsteuerung vom PC aus und eine noch intuitivere grafische Darstellung und Analyse der erfassten Daten Zusammenfassung Der Einsatz einer SMU anstatt Quellen Lasten und Messgeräten als individuellen Einzelgeräten erleichtert dem Techniker die Konfiguration eines Testsystems wesentlich Ob er jedoch eine klassische SMU einen Leistungsanalysator mit SMU-Funktion oder eine modulare Multikanal-SMU verwendet ist dann sehr stark abhängig von den Anforderungen der Anwendung In erster Linie geben wohl die gewünschte Kanalzahl und die individuell benötigte Kombination unterschiedlicher SMU-Kanaltypen den Ausschlag Die größtmögliche Flexibilität bietet sicherlich ein modulares SMU-System wie der PZ2100A das der Anwender nach seinem Bedarf mit einer Auswahl an abgestimmten Optionen konfigurieren kann nw Bild Key si gh t