Elektrische und optische Tests in Entwicklung und Produktion
HB-LEDs und ihre Testanforderungen
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Beachtliche Systemspezifikationen
Keithley adressiert die Anforderungen für den Test von HB-LEDs mit seiner SourceMeter-Serie. Die Geräte können als Quelle für Spannung und Strom arbeiten und verfügen über hochgenaue Messmöglichkeiten für Spannung und Strom. Je nach Art des jeweiligen Tests sind dabei sehr kleine Ströme, aber auch Ströme von einigen Ampere zu messen und einzuspeisen.
Speziell zum Test von HB-LEDs eignet sich das High-Power-System SourceMeter Modell 2651A. Es kombiniert die Funktionen mehrerer Geräte in sich: Halbleiter-Charakterisierungssystem, Präzisionsstromversorgung, Stromquelle, DMM, Arbitrary Waveform Generator, U- und I-Impulsgenerator, elektronische Last und Trigger-Controller. Zudem lässt es sich auf ein voll synchronisiertes mehrkanaliges System erweitern. Als Quelle oder Senke liefert das 2651A eine Impulsleistung von bis zu 2000 W (±40 V, ±50 A) oder eine DC-Leistung von bis zu 200 W (±10 V @ ±20 A, ±20 V @ ±10 A, ±40 V @ ±5 A). Darüber hinaus sind genaue Messungen bis hinab zu 1 pA und 100 µV sowie eine Geschwindigkeit von bis zu einer Messung pro Mikrosekunde möglich.
Das 2651A unterstützt digitalisierende und integrierende Messungen und verfügt über je zwei unabhängige A/D-Wandler für jeden der beiden Modi, so dass sich Strom und Spannung gleichzeitig rücklesen lassen. Die 18 Bit A/D-Wandler erlauben im digitalisierenden Messmodus bis zu einer Million Messungen pro Sekunde, so dass eine Erfassung in Schritten von einer µs möglich ist. Eine noch höhere Messgenauigkeit und Auflösung ist im integrierenden Messmodus möglich, weil hier 22-Bit-A/D-Wandler zur Verfügung stehen. Damit lassen sich sehr genaue Messungen extrem kleiner Ströme und Spannungen durchführen, wie es beispielsweise bei der Leckstrommessung erforderlich ist.
Um das Problem der Eigenerwärmung beim Test der HB-LEDs zu minimieren, unterstützen die Quellen- und Messfunktionen des 2651A schnelle Impulse mit hoher Genauigkeit. Dabei ist die Impulsbreite von 100 µs bis DC und das Tastverhältnis von 1 bis 100 Prozent einstellbar.
Einfache Anwendung und Systemintegration
Im 2651A enthalten ist Keithleys LXI-basierte I-U-Testsoftware-Utility namens TSP Express, es ist also keine zusätzliche Software oder Programmierung für die elektrischen HB-LED-Standardtests nötig. TSP Express liefert die zu ermittelnden Bauteildaten für grundlegende, aber auch für komplexe Tests in drei einfachen Schritten. Die Ergebnisse werden entweder in graphischer oder tabellarischer Form dargestellt oder in eine Tabellenkalkulation exportiert. Darüber hinaus sind zwei weitere Softwaretools für die Erstellung von Testsequenzen erhältlich. Die Test-Script-Builder-Anwendung unterstützt die Erstellung, Bearbeitung, das Debugging, die Ausführung und Verwaltung von TSP Skripts. Derartige Skripts ermöglichen beispielsweise eine einfache Zusammenschaltung mehrerer Geräte zu einem voll synchronisierten mehrkanaligen System für den Produktionstest. Ein IVI-basierter LabVIEW-Treiber vereinfacht die Einbindung des 2651A in LabVIEW-Testfolgen, so dass sich das Gerät auch in umfangreichere Testanwendungen integrieren lässt.
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