當(dāng)今半導(dǎo)體測(cè)試工程師面臨的挑戰(zhàn)是如何尋找和創(chuàng)建一個(gè)新的測(cè)試解決方案，該方案被要求能夠顯著降低測(cè)試成本，并滿足可配置、開(kāi)放架構(gòu)、靈活的測(cè)試解決方案的需求，這些解決方案可以提供與專用ATE平臺(tái)相媲美的功能。特別是，對(duì)于低至中等數(shù)量的測(cè)試需求，例如在試生產(chǎn)、驗(yàn)證和集中生產(chǎn)過(guò)程中的測(cè)試應(yīng)用，對(duì)靈活且經(jīng)濟(jì)高效的ATE解決方案的需求尤為迫切。對(duì)于這些應(yīng)用，測(cè)試工程師過(guò)去一直依賴傳統(tǒng)的測(cè)試系統(tǒng)，這些系統(tǒng)的購(gòu)置成本很低，但運(yùn)營(yíng)成本很高，或者是內(nèi)部設(shè)計(jì)的機(jī)架堆疊的解決方案。然而，基于PXI平臺(tái)的半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)解決方案在功能和性能方面在過(guò)去這些年中取得了顯著的進(jìn)步，為測(cè)試工程師提供一個(gè)可行的替代方案，以滿足當(dāng)前和未來(lái)的測(cè)試需求。

1、半導(dǎo)體測(cè)試要求

數(shù)字和混合信號(hào)設(shè)備的基本測(cè)試需求包括直流/交流參數(shù)和功能測(cè)試。對(duì)于直流測(cè)試，設(shè)備的所有引腳都必須有特征，這需要一個(gè)PMU。一個(gè)PMU可以提供源電壓來(lái)測(cè)量電流或提供源電流來(lái)測(cè)量電壓，并且設(shè)備的所有引腳必須能夠被訪問(wèn)。如果使用單個(gè)PMU，則需要某種類型的開(kāi)關(guān)/多路復(fù)用器。一旦完成直流特性化，就可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行功能/交流參數(shù)測(cè)試。在這種情況下，具有足夠深的內(nèi)存、每通道可編程性（電壓、負(fù)載和方向）、可編程邊緣位置和實(shí)時(shí)比較的數(shù)字儀器為測(cè)試交流參數(shù)和功能提供了關(guān)鍵特性。圖1顯示了一個(gè)處理這些功能的基本設(shè)置。

所示配置對(duì)于即使是中等引腳數(shù)的ATE系統(tǒng)也不實(shí)用?，F(xiàn)在的PXI測(cè)試系統(tǒng)采用了每管腳或每通道一個(gè)PMU的架構(gòu)，提供了高通道數(shù)配置和優(yōu)異的測(cè)試性能（速度和測(cè)量精度）。圖2詳細(xì)說(shuō)明了一個(gè)數(shù)字儀器的結(jié)構(gòu)，其中包括每個(gè)引腳的PMU配置。PXI測(cè)試系統(tǒng)在小型、緊湊、單PXI機(jī)箱中提供高通道數(shù)數(shù)字和混合信號(hào)測(cè)試系統(tǒng)。

2、直流參數(shù)測(cè)試功能

如前所述，PMU可用于兩種模式之一，以對(duì)數(shù)字設(shè)備的輸入和輸出引腳進(jìn)行直流特性測(cè)試：

施加電壓并測(cè)量電流。通過(guò)這種方法，PMU采用恒定電壓，并利用其車載測(cè)量能力，測(cè)量被測(cè)設(shè)備/管腳所消耗的電流。PMU提供的電壓也可以測(cè)量。

施加電流并測(cè)量電壓。通過(guò)這種方法，參數(shù)測(cè)量單元要么施加一個(gè)恒定的電流流過(guò)一個(gè)器件，要么從一個(gè)器件引腳引入一個(gè)灌電流，然后測(cè)量產(chǎn)生的電壓。也可以測(cè)量PMU的灌/拉電流。

通過(guò)將每個(gè)通道的PMU與數(shù)字測(cè)試功能組合在一臺(tái)儀器中，可以大大簡(jiǎn)化在數(shù)字和混合信號(hào)設(shè)備上執(zhí)行的一系列直流測(cè)試。在數(shù)字設(shè)備上進(jìn)行的常見(jiàn)直流測(cè)試包括輸入電壓電平（VIH/VIL）、輸出電壓電平（VOL/VOH）、輸入漏電和輸出短路電流測(cè)試。

3、輸入漏電流測(cè)試和I-V測(cè)試功能

測(cè)試一個(gè)設(shè)備的輸入包括漏電流測(cè)試以及表現(xiàn)在被測(cè)設(shè)備（DUT）的每個(gè)輸入端上的保護(hù)二極管的特性。這些測(cè)試是通過(guò)在規(guī)定的測(cè)試電壓范圍內(nèi)，逐步向DUT輸入引腳施加恒定電壓，并測(cè)量每個(gè)步驟的輸入電流（圖3）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由于漏電流通常在uA范圍內(nèi)，PMU應(yīng)設(shè)置為更靈敏的電流范圍，以實(shí)現(xiàn)更精確的測(cè)量。

要執(zhí)行輸入泄漏測(cè)試，DUT需要通電，同時(shí)PMU引腳設(shè)置為施加電壓/測(cè)量電流模式。在每個(gè)輸入電壓設(shè)置下，PMU測(cè)量輸入電流，然后根據(jù)DUT規(guī)格驗(yàn)證該值。PMU提供的實(shí)際測(cè)試電壓也可以被測(cè)量。該測(cè)試技術(shù)也可用于VIL和VIH的測(cè)試。

為了測(cè)量/表征連接到設(shè)備接地和VCC引腳的輸入保護(hù)二極管，PMU配置為施加電壓/測(cè)量電流模式，電壓以小增量遞增，以便為每個(gè)二極管生成V-I曲線。該器件在0.7伏的結(jié)電壓下開(kāi)始導(dǎo)電。

4、交流參數(shù)測(cè)試功能

為了充分利用大型ATE專有數(shù)字儀器中的功能和功能，現(xiàn)在基于PXI的數(shù)字子系統(tǒng)必須具有每引腳或通道的靈活和動(dòng)態(tài)計(jì)時(shí)能力。