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あうぜん
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プログラミングコース P08半導体向けAC計測：ファンクション試験 SMUを使用した検査プログラミングを学ぶ 株式会社ペリテック
本コースで習得すべき内容 ① NI社製SMU（Source Measure Unit）を使用して、電圧計測・電流計測の LabVIEWプログラムが作成できるようになること。 ② 波形チャート、XYグラフを使用して計測データの数値表示・グラフ表示を行う LabVIEWプログラムが作成できるようになること。 本コースで作成するプログラム ① 検査対象部品としてフォトカプラを使用し、電気的特性検査として発光側順電圧 検査プログラムを作成する。 ② ファンクション試験としてスイッチング（ON/OFF）の動作確認を行うプログラムを 作成する。 ※ NI＝米国ナショナルインスツルメンツ社
本コースでプログラミングを学ぶシステム構成 PXIコントローラ PXI-4130 SMU
SMU（Source Measure Unit）とは ソースメジャーユニット（SMU）は、 高精度に電圧／電流を供給すると同時に電圧／電流を測定できます。 NI PXI-4130 SMU Specification
Step①発光側順電圧：データシートを確認する。 発光側：順電圧 VF（ 最小＝1.0V、標準＝1.15V、最大＝1.3V ） 測定条件IF＝10mA Ｉ Ｆ－ＶＦ 特性 発光側 フォトカプラの回路略図 順電流 （IF） 受光側 順電圧 （VF）
Step②発光側順電圧：サンプルプログラムを検索する。 DCPOWERでサンプルを検索する。 NI-DCPower Source DC Voltage.vi NI-DCPower Source DC Voltage.vi のダイアグラム
Step③発光側順電圧：検査プログラムを作成する。 ①電圧レベルを0.4Vの定数に変更する。 ②電流制限を50mAの定数に変更する。 ③電圧レベルレンジを1.6Vの定数に変更する。 ④電流制限レンジを50mAの定数に変更する。 ⑤Forループを追加し0.4Vから0.01Vずつ増加して1.6Vまで電圧と電流を 計測する。計測の前に20msecの待ち時間を入れておく。 ⑥計測した値（電流は1000倍してmAにする）をXYグラフに表示する。 ⑦計測した値からVF値を算出する。 ⑧最後にDCPOWER ResetとCloseを実行する。 ⑦ ⑥ ⑧ ① ② ③ ④ ⑤ 電気的特性検査.vi のダイアグラム
Step④発光側順電圧：検査プログラムを実行する。 PXI-4130にブレッドボードを使用して素子を接続し、検査プログラムを実行してみましょう。 ch1 + ch1 - VF算出VIのブロックダイアグラム
Step⑤ファンクション試験：データシートを確認して検査回路を考える。 1.9kΩ 発光側 300Ω 受光側 ①発光側は、ON時5Vの電圧を印加してIF=16mAとする。 ②受光側は、5Vの電圧を印加しておき、電流リミットを10mAとする。 ③受光側は、ON時、10mAの電流が流れ、電圧は1.9Vに降下する。 ④PXI-4130のch0を発光側とし、ch1を受光側とする。
Step⑥ファンクション試験：検査プログラムを作成する。 ①ch0をDC電圧に指定し、電圧レベルを0V、電圧レベルレンジを5Vに指定する。 ②ch0、電流制限及び電流制限レンジを20mAに指定する。 ③ch1をDC電流に指定し、電流レベル及び電流レベルレンジを10mAに指定する。 ④ ch1、電圧制限及び電圧制限レンジを5Vに指定する。 ⑤Forループを追加し20msecの待ち時間を入れてch0とch1の電圧を5回計測する。 ⑥ch0の電圧レベルを5Vに変更する。 ⑦Forループを追加し20msecの待ち時間を入れてch0とch1の電圧を5回計測する。 ⑧判定値のデータを取り出すサブVIを作成する。 ⑨最後にDCPOWER ResetとCloseを実行する。 ⑧ ① ② ⑨ ⑥ ⑤ ③ ④ ファンクション検査.vi のダイアグラム ⑦
Step⑦ファンクション試験：検査プログラムを実行する。 PXI-4130にブレッドボードを使用して素子を接続し、検査プログラムを実行してみましょう。 ch0 + 1.9kΩ ch1 + 300Ω ch0 ch1 - IF_VCE判定値VIのブロックダイアグラム
まとめとポイント ① 検査対象部品のデータシートを確認して検査項目と検査方法を検討する。 ② 電圧あるいは電流の開始・終了及びステップ値が検査速度と検査精度に影響する。 ③ DCPOWERでサンプルプログラムを検索し、検査プログラムの検討を行う。 ④ サンプルプログラムを改造して検査プログラムを作成する。 ⑤ 電圧あるいは、電流の計測結果をもとにOK/NG判定データを算出するサブVIを作成する。
付録．１ シーケンスモードを使用したプログラム例 シーケンスモードを使用するとForループで計測処理を実行しなくて も先に配列データを用意することで計測が自動的に実行されます。 （サンプルプログラムの例） NI-DCPower Hardware-Timed Voltage Sweep.vi （PXI-4130は、シーケンスモードをサポートしておりません、）