助力晶圆制造设备供应商攻克仿真挑战

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应用

最终用户是一家为半导体行业提供创新晶圆制造设备和服务的全球供应商。设计团队在设计一种可应用于一系列设备的新型控制系统时，倾向于使用成熟部件构建基于PXI平台的系统。要求该部件具有卓越的性能，但体积更小，隐藏的成本更低。但由于新冠肺炎疫情，团队成员处于半隔离状态。

该公司的测试开发团队为半导体制造中使用的极端危险气体和等离子体的控制系统提供解决方案。由于所涉及物质的性质，该公司对控制系统中的所有控制信号都进行100%的测试。这个最新的项目需要一个大规模的自动化测试机器来支持热电偶仿真。这个复杂的设备涉及许多不同的温度传感器。

该公司此前一直在使用第三方设计制造的体积庞大的PXI测试系统，其中包含了测试系统公司提供的定制计算机系统。该系统占用了相当于一台示波器大小的机柜空间，并且依赖昂贵的专有软件。测试团队开始寻找一种热电偶仿真模块，该模块可以与现有的PXI背板一起使用，然后将该系统连接到一台现有的标准计算机上，这台计算机的性能比现有解决方案更高。

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解决方案

该测试设计团队通过网络搜索了解到英国Pickering Interfaces公司。该公司是为PXI、LXI和PCI应用设计、生产模块化信号开关和仿真产品的全球生产商。受高通道数的吸引，测试团队购买了41-760系列PXI热电偶仿真器模块。该模块有32、24、16或8个通道可供选择，每个通道通过两个连接器引脚提供低压输出，能够提供±20mV (0.7μV分辨率)，±50mV (1.7μV分辨率)和±100mV (3.3μV分辨率)的低压，涵盖大多数热电偶类型。

这些热电偶仿真器使用带有远程探测线的双线输出，以确保即使系统有共模电压存在，仿真模块也可以提供准确的微小电压。此外，每个仿真通道都可设置为开路，以模拟与传感器的错误线路连接。为了提高精度，低压源的每个通道都携带准确的校准数据。该模块还包括用于模块自检测和验证目的的校准多路复用器。

然而，问题出现了。每次该团队将仿真模块连接到设备上时，读数都是杂乱无章的。经过进一步研究后，他们才意识到热电偶所使用的前端IC的模拟特性并没有在数据表中提供。事实上，共模抑制比(CMRR)非常差。如果数据表包括了这一信息，该团队就会立即知道仿真器模块需要一个隔离输出。

测试工程师联系了英国Pickering Interfaces公司在当地的支持团队，证实Pickering Interfaces公司还可以提供一个通道隔离版本的仿真模块——41-761系列。该团队将模块与控制设备连接起来，就有了“坚如磐石的输出，没有抖动”。

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英国Pickering Interfaces公司提供的服务

测试团队还购买了Pickering的6槽系列60-106 LXI/USB机箱，USB和LAN连接都在背面。然后COVID-19开始袭来……Pickering的支持团队克服了诸多不便，最终向用户交付了带有最新软件的新的隔离通道版本产品。

英国Pickering公司已有超过35年的行业经验，并旨在永远为客户提供高水平的服务。即使在新冠疫情期间，英国Pickering公司仍然能够在满足安全准则的情况下提供帮助。

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PXI仿真的好处

该测试系统由半导体设备制造商的控制系统团队设计，将用于设计阶段的制备和鉴定。他们认为，便携式测试仪可能会因为电池耗尽而不稳定。此外，这些测试仪不能实现自动化。在生产测试中，如果只有一个单通道电池操作的热电偶仿真器，那测试操作员就需要手动将仿真器从一对引脚移动到另一对。而使用基于Pickering 41-761系列热电偶仿真模块的PXI系统，就能将这一过程自动化，从而节省大约30分钟/单元的人工测试。自动化还消除了手动错误，增加了测试的可靠性。

细节对测试团队来说是真正有益的，诸如Pickering产品的软面板界面。这使他们不用编写任何代码就能够开始评估过程。面板还具有继电器开关的可视化图形，当你触摸它们时就可以切换开关状态。

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结语

最终，正是产品规格、性能和服务的结合，让客户相信英国Pickering公司是真正在与他们合作，而不仅仅是在售卖产品。