Optoelektronik
Kompakte Fotorelais für präzise Halbleitertests
Für präzises Schalten in Halbleitertestsystemen hat Toshiba zwei neue Fotorelais entwickelt. Die Bausteine kombinieren einen hohen Einschaltstrom mit einem geringen Leckstrom im Aus-Zustand und sollen dadurch präzise Messungen sowie ein platzsparendes Design ermöglichen.
Die Fotorelais TLP3487 und TLP3491 sind in einem kompakten P-SON4-Gehäuse untergebracht und wurden speziell für Anwendungen wie automatisierte Testgeräte (ATE), Messinstrumente sowie Tester für Hochgeschwindigkeits-Logik-ICs, Speicherbausteine und SoCs entwickelt.
Hintergrund: In Halbleitertestsystemen werden an jeden Pin des Prüflings definierte Spannungen und Ströme angelegt, um dessen Funktion zu verifizieren. Dafür müssen sowohl Signal- als auch Strompfade zuverlässig geschaltet werden. Weil Leckströme von Schaltelementen die Messergebnisse beeinflussen können, sind geringe Restströme im ausgeschalteten Zustand entscheidend. Gleichzeitig müssen die Schalter ausreichend hohe Ströme verarbeiten können.
Hier setzen die neuen Bausteine an. Nach Unternehmensangaben erreichen die neuen Fotorelais durch ein optimiertes MOSFET-Ausgangsdesign einen maximalen Einschaltstrom von 2 A. Der Leckstrom im Aus-Zustand beträgt 1 nA bei 40 V beziehungsweise 10 nA bei 60 V. Damit sollen die Bausteine eine Kombination aus hoher Stromtragfähigkeit und geringer Beeinflussung der Messwerte bieten. Laut Toshiba ließ sich dieses Leistungsniveau mit den bereits verfügbaren TLP3481-Fotorelais im gleichen P-SON4-Gehäuse bislang nur schwer erreichen.
Für Anwendungen mit höheren Stromanforderungen wurden bislang häufig mehrere Schaltelemente kombiniert. Dies erhöht sowohl den Platzbedarf auf der Leiterplatte als auch den gesamten Leckstrom. Die neuen Relais sollen diese Funktionen mit einem einzelnen Baustein realisieren und so die Anzahl der Komponenten reduzieren.
Der Betriebstemperaturbereich reicht von -40 bis +110 °C. Das P-SON4-Gehäuse misst 3,4 × 2,1 × 1,3 mm. Laut Toshiba benötigt es rund 74 % weniger Montagefläche als vergleichbare Fotorelais im 2.54SOP4-Gehäuse und etwa 84 % weniger als Varianten im 2.54SOP6-Gehäuse.
