使用电容电压单元

核心提示半导体电容一般是皮法(pF) 级或纳法(nF) 级。许多商用LCR 或电容表可以使用适当的测量技术测量这些值,包括补偿技术。但是,某些应用要求飞法(fF)或1e-15 级的非常灵敏的电容测量,包括测量金属到金属电容、晶圆上的互连电容、MEM

半导体电容一般是皮法(pF) 级或纳法(nF) 级。许多商用LCR 或电容表可以使用适当的测量技术测量这些值,包括补偿技术。但是,某些应用要求飞法(fF)或1e-15 级的非常灵敏的电容测量,包括测量金属到金属电容、晶圆上的互连电容、MEMS 器件如开关、或者纳米器件上端子间的电容。如果没有使用适当的仪器和测量技术,我们很难测量这些非常小的电容。

通过使用工具, 如选配CVU 电容电压单元的参数分析仪,用户可以测量各种电容,包括<1 pF 的超低电容值。CVU设计有独特的电路,通过软件进行控制,支持多种特性和诊断工具,确保最精确的测量结果。通过使用这个CVU 及适当的技术,用户可以实现超低电容测量,支持几十阿法(1e-18F) 的噪声。

本文介绍怎样使用4215-CVU 电容电压单元进行飞法电容测量,包括怎样进行正确的连接。如需了解怎样进行电容测量,包括线缆和连接、定时设置、保护和补偿,可以参阅应用指南进行最优电容和AC 阻抗测量或联系工程师。

连接器件正确连接被测器件(DUT) 对进行灵敏的低电容测量至关重要。为获得最好的测量结果,应只使用随机自带的红色SMA 电缆把CVU 连接到DUT。红色SMA 电缆的特性阻抗是100W。并联的两条100W 电缆的特性阻抗是50W,这是高频源测量应用的标准配置。随机自带的附件可以使用BNC 或SMA 连接连到测试夹具或探头。使用随机自带的扭矩扳手,紧固SMA 电缆连接,确保接触良好。

图1 显示2 线传感的CVU 配置。HCUR 和HPOT端子连接到BNC T 形装置连接, 构成CVH(HI);LCUR 和LPOT 连接在一起,构成CVL*LO)。

图2 是DUT 4 线传感实例。在本例中,HCUR 和HPOT 端子连接到器件的一端,LPOT 和LCUR 端子连接到器件的另一端。我们使用到器件的4 线连接,通过尽可能靠近器件测量电压,来简化灵敏的测量。

不管是2 线传感还是4 线传感,同轴电缆的外部屏蔽层必须尽可能近地连接到器件上,以使屏蔽层的环路面积达到最小。这降低了电感,有助于降低谐振效应,这种效应在1 MHz 以上的频率时可能会带来负担。所有电缆要固定好,避免移动,因为在执行偏置测量和实际DUT 测量之间发生的任何移动,都可能会略微改变环路电感,影响补偿的数据。在测量非常小的电容时,DUT 屏蔽变得非常重要,以降低由于干扰引起的测量不确定度。干扰源可以是AC 信号,甚至是物理移动。金属屏蔽层应封闭DUT,连接到同轴电缆的外壳上。对低电容测量,最好使用4 线传感,但如果电缆较短,并采用了补偿技术,使用2 线传感也能实现最优测量。

使用电阻档测,先短接电容的二个脚进行放电,然后红表笔接正极,黑表笔接负极,如果有数据并且这个数据一直在增大,最后显示1,一般就是好的。

1、估测微波法级电容容量的大小:可凭经验或参照相同容量的标准电容,根据指针摆动的最大幅度来判定。

2、估测皮法级电容容量大小:要用R×10kΩ档,但只能测到1000pF以上的电容。对1000pF或稍大一点的电容,只要表针稍有摆动,即可认为容量够了。

3、测电容是否漏电:对一千微法以上的电容,可先用R×10Ω档将其快速充电,并初步估测电容容量,然后改到R×1kΩ档继续测一会儿,这时指针不应回返,而应停在或十分接近∞处,否则就是有漏电现象。

4、把功能开关调到20uF或200uF档,表笔在中间两个孔中,表笔分别去测电容两极,这时就会显示其容量。如果是用过的电容,测量前一定要先放电。

扩展资料:

数字万用表电容测试

连接待测电容之前,注意每次转换量程时,复零需要时间,有漂移读数存在不会影响测试精度.

1、将功能开关置於电容量程C(F)

2、将电容器插入电容测试座中

注意事项:

1、仪器本身已对电容档设置了保护,故在电容测试过程中不用考虑极性及电容充放电等情况.

2、测量电容时,将电容插入专用的电容测试座中.

3、测量大电容时稳定读数需要一定的时间.

4、电容的单位换算:1μF=106pFlμF=103nF

 
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