ITECH艾德克斯IT2800系列源表/SMU纳安(nA)级低功耗测试优化方案

随着微电子技术的迅速发展和设计水平的提高，芯片的集成度和运算数据量显著增大，这导致芯片的功耗急剧增加。因此，芯片需要进行低功耗设计与测试。同样的生活中的部分电子产品，如IOT设备、便携式电池供电产品等，为了保证较长时间工作状态，也必须进行低功耗测试。

低功耗测试的特点

静态电流越来越低，uA休眠电流，甚至nA级漏电流

信号复杂，动态电流变化范围大，微安（uA）休眠电流到几百mA甚至几A的发射电流

电流脉冲宽度窄，一般在几百微秒至毫秒级

需要高采样速率和长时间的连续测量

低功耗测试方案

传统方案一、高性能电源+数字万用表

这主要是因为低功耗测试往往动态特性快，需要电源精度高，响应速度快；另外电源本身的回读速度较慢，为避免漏掉电流突变，常需要配合数字万用表来进行数据采集。

传统方案二、电源分析仪+高精度电源/源表

用电源分析仪对数据进行分析记录代替数字万用表功能，两者价格十分高昂，有时还需要配合收费软件完成测试。

ITECH简化方案：一台IT2800高精密源测量单元

一台IT2800源表即可完成供电与数据采集、分析，三项工作，具有极高性价比，简化测试接线。IT2800具有高达10fA/100nV的分辨率、10us的高速采样率，具备Graph view、Scope view及Record view三种图形显示模式。在Record view模式下，除数据采集的基础设置外，我们还可对采集的项目进行公式编辑，同时每一项采集的数据可直接显示最值与平均值等参数。

客户案例

某客户对传感器模块进行低功耗测试，需要集成自动测试系统。传感器模块上电后，间隔90S蓝牙芯片控制天线发出信号，每周期内平均电流小于3uA为合格品。

客户要求：供电电源具有nA级以上的精度，动态响应速度快，支持1kHz以上数据回读。下图左为客户测试场景，下图右为IT2805源表以1kHz采样率、10uS采样深度采集数据所绘制的的待测物电流工况图。

IT2800系列高精密源测量单元的Record view功能在进行数据记录的同时，可直接显示电压、电流等参数的波形变化，给出该时段内数据的最大值、最小值、平均值等参数。ITECH提供相对应的编程手册，便于客户进行系统集成、二次开发。此外，配套的PV2800免费上位机控制软件，可捕获高速运行过程中电压、电流数据，并把这些数据绘制成容易观察的曲线，更利于研发与测试人员操作。下图为IT2800的扫描和量测界面。

ITECH IT2800系列是外观紧凑、经济高效的台式图形化源测量单元集6种设备功能于一体，综合了四象限电压源，电流源，6.5位数字万用表、脉冲发生器、电池模拟器以及电子负载功能，是半导体功率器件IV特性测试的理想选择。全系列覆盖了10fA到10A的电流范围以及100nV到1000V的电压范围。除了直流工作模式之外，IT2800系列SMU还能够进行脉冲测量，以防止器件自身发热导致测量结果出现误差。5寸触摸显示屏，使源表具有出色的图形用户界面以及各种显示模式，帮助工程师显著提高测试效率。广泛应用于分立半导体器件、功率芯片、无源器件、光电器件、微功耗量测以及材料研究等领域。

审核编辑 黄宇