1、半導體芯片測試系統操作說明書v1.0第一章 系統概述1.1 系統概述半導體芯片測試系統是使用我公司自主研發的ZWL900測試主機、快速光譜分析儀、高精度直流電源、高穩定交流電源、數顯功率計等高精度儀器，配合人性化的上位機軟件，對HID、節能燈、LED模塊等燈具測試光、色、電綜合性能的產品。系統實現了真正傳統儀器技術和虛擬儀器技術的完美結合，既可直接通過儀表的大屏幕液晶進行一系列測試，又可工作在計算機模式下進行各種測試并進行數據圖形分析、存儲及報表打印。另外，由于系統中的快速光譜分析模塊采用了光纖傳輸導光、CCD快速采集、高速數據轉換系統、VC+計算機高效人機交換界面等一系列高新技術計量標準，保

2、證了對在 5ms800ms內光譜功率分布圖、半寬度、主波長、色品坐標等所有光譜參數的測量。系統的模塊化和高集成度保證了系統的高可靠性，低溫漂保證了系統的重復性。同時，系統具有強大的電源功能，最大輸出恒流可達5A。便利的實驗特性 清晰的大屏幕液晶顯示器 快捷式的中英文操作按鍵 采用先進的四線制測量，使得測量數據更加準確 使用先進的校準算法，能夠提供測量性能強大的曲線分析功能 連續性和一致性的測試功能 使用高精度、高穩定性的電源靈活的系統特性 RS232標準接口 配有功能強大的軟件，系統升級靈活 性能擴展方便 開放式的測試性能、齊全的測試支架可滿足不同用戶的各種測試需求1.2 技術環境a 操作系統

3、：Windows XPb 處理器：為INTEL兼容處理器，主頻1GHz以上。c 系統內存：128M以上。d 光譜分析，至少具備兩個可用串口。e 可適配打印機，進行報表打印。f 半導體芯片測試系統主機及裝置。1.3產品特性n 快速、穩定系統使用獨立高精度恒流電源模塊，擁有先進的快速光譜分析模塊。采用等一系列高新技術計量標準，通過信號快速采集、導光、高速分析、高效計算，保證ms級的測試速度和可見光波段的光譜參數測試結果的一致性。n 適用性廣開放式的測試、齊全的測試夾具，利于各種規格燈具測試。n 簡便的使用操作人機交互界面友善，操作簡捷，實現全程軟件控制。n 直觀、完善的測試分析系統可系統性的完成光

4、色電參數的高精度測試，并通過測試界面將測試結果以圖形的方式直觀的呈現出來。所有測試條件符合CIE相關標準。1.4 技術參數功能參數范圍精度分辨率電參數正向電壓測量1.0000V45.000V5V：0.2%鍵值 +0.01 V5V：0.2%鍵值0.015V驅動電流0-5A300 mA：0.2%鍵值+0.001A300 mA：0.2%鍵值測試設置，或直接點擊快捷按鈕的“測試設置”，即可打開基本曲線的測試設置界面。操作過程如下圖2-4所示：圖2-4 基本曲線測試設置完成所有參數設置后，點擊“確認設置”，即完成測試設置，設置的參數值顯示到基本曲線的顯示界面上。（關于參數名的定義、參數允許的輸入范圍、精

5、度，在后面給出說明）如圖2-5所示：圖2-5 參數設置參數設置完畢后，即可進行聯機測試。 可以統計出曲線的走勢。如圖2-6所示。圖2-6 曲線走勢測試完成后，用戶可根據需要進行應用報表、數據報表的打印，如圖2-7所示所示打印預覽圖2-7 打印預覽在報表中點擊導出按鈕，如圖所示，可將報表導出為 PDF、HTML、Excel、GIF、BMP和RTF等格式。應用報表建議不采用導出Excel格式。點擊 導出PDF文件 后出現對話框如圖2-8所示，選用默認設置，點擊確認即可將報表導出為PDF格式，其他格式的導出操作與此一致。圖2-8 導出到PDF界面2.2.3 參數定義起始電流：進行曲線測試時的開始電流

6、；終止電流：進行曲線測試時的結束電流；步進電流：進行曲線測試時電流的每次增量；測試電流：進行典型參數測試時LED的電流。通信串口：與ZWL-9200主機連接的計算機串口。點亮電流：測試結束后，用于LED點亮的電流；預熱時間：進行曲線測試前，預熱LED所用時間。曲線類型：電流-電壓：用于測試LED電流和電壓關系曲線；光強模式：自動光強裝置連入主機系統時的測試模式；光通量模式：積分球裝置連入主機系統時的測試模式；電流-光強：用應測試LED電流和光強關系曲線；CIEA（遠場）：自動光強裝置為 遠場 標準，測試可見光；CIEB（近場）：自動光強裝置為 近場 標準，測試可見光；CIEA紅外（遠場）：自動

7、光強裝置為 遠場 標準，測試紅外光；CIEB紅外（近場）：自動光強裝置為 近場 標準，測試紅外光；電流-光通量：用于測試LED電流和光通量關系曲線；小積分球、中積分球、大積分球：用于標識測試所用積分球，無實質作用；正向電流：即測試電流，用于測定典型值；正向電壓：LED輸入為正向電流時，兩端的電壓；光強值：LED輸入為正向電流時，LED的光強值；光通量：LED輸入為正向電流時，LED的光通量；光效率：LED的發光效率，對應于光通量測試且LED輸入為正向電流時。2.2.4 參數輸入范圍和精度說明電流：輸入范圍為：0，1500mA，精度0.1mA；終止電流最大值為0，100)，則步進電流精度為0.1

8、mA；終止電流最大值為100，1500，則步進電流精度為 1mA；點亮時間：為非負整數；2.2.5 功能按鈕說明確認設置：確定已設置的測試參數，并將測試參數保存；退出設置：退出測試設置界面；恢復最近設置：恢復上次設置的參數值；重置設置：清空所有輸入值，恢復所有選擇項為默認選項。2.3 光譜分析測試介紹2.3.1 光譜分析測試簡介光譜分析部分可進行LED光譜參數分析，光效率、光功率計算。具有強大的功能按鍵和人性化的操作界面。2.3.2 操作流程在進行所有方式的測試操作前，用戶必須先進行硬件系統和串口的連接。操作流程如圖2-9所示：圖2-9 操作流程2.3.3 光譜類型設定在主界面中點選光譜分析，

9、此時所有菜單、快捷按鈕都對應到光譜分析的操作。然后在在菜單中點擊 設置測試設置，或直接點擊快捷按鈕的 測試設置，即可打開光譜分析的測試設置界面。設置過程如下圖2-10所示：圖2-10 光譜設置圖2-11 電參數設置電參數設置頁面說明：如圖2-11所示ZWL-600 只支持橫流輸出， ZWL-8105 支持恒壓及橫流輸出。 不論在何種供電方式下，勾選讀光通量都會從ZWL-600主機讀取光通量。這兒的ZWL-600通信串口自動匹配，不需要用戶選擇，其他串口需要用戶選擇。如圖2-12所示。圖2-12 光譜采集完成所有參數設置后，點擊“確認設置”，即完成測試設置，設置的參數值顯示到界面上。（關于參數名

10、的定義、參數允許的輸入范圍、精度，在后面給出說明）如圖2-13所示：圖2-13 光電參數設置參數設置完畢后，即可進行聯機測試，具體操作為：點擊菜單 文件聯機測試 或直接點擊快捷按鈕的“聯機測試”，也可用點擊主界面中的測試按鈕。如下圖2-14所示。圖2-14 光譜采集配置圖2-15 測試界面測試完成后，用戶可根據需要進行應用報表、數據報表的打印。2.4參數定義點亮電流： 測試前用來電流光源的電流值，測試完畢后返回點亮電流。預熱時間： 測試前光源通測試電流的時間測試電流： 進行光譜分析時LED的電流；光譜串口： 計算機與光譜儀連接的串口；積分時間： 對被測光的積分時間；重復采集： 當被勾選時，軟件

11、自動連續采集；當未被選中時，進行單步采集；正向電流： 即測試電流；正向電壓： LED為正向電流時，兩端的電壓；光通量： LED為測試電流時的光通量；光效率： LED為測試電流時的發光效率。光譜相當能量分布曲線： 對應于當前燈具電學參數狀態及采集參數狀態下光譜的相當能量分布數據。（最大能量波長對應為 100%，其他波長能量與其比值為 該波長的相當能量值）；CIE1931色品圖的靶點： 對應于當前光譜測試數據 色品坐標X，色品坐標Y的坐標點。2.4.1 參數輸入范圍和精度說明電流：輸入范圍為：0，1500mA，精度0.1mA；電壓：輸入范圍：0，20V，精度：0.01V；光譜波長： 保留一位小數；

12、色溫： 為整數；色品坐標： 保留四位小數；顯色指數： 保留一位小數；色純度： 保留三位小數；光功率： 保留四位小數；預熱時間：為非負整數；2.5功能按鈕說明確認設置：確定測試參數，然后將測試參數保存；退出設置：退出測試設置界面；恢復最近設置：恢復上傳設置的參數值到設置界面；重置設置： 清空所有輸入值，恢復所有選擇項為默認選項。數據采集： 同聯機測試功能。重復采集： 軟件系統將對光譜數據（主機數據）進行連續采集，第一次采集時同單步采集，即有LED燈點亮過程（同時進行主機數據采集情況下），之后的采集光譜數據（主機數據）重復進行。2.6系統校準在菜單中 點擊 設置 - 系統校準， 然后彈出系統校準登

13、錄界面，輸入登錄密碼（初始密碼為空），點擊確認，如圖2-16所示。圖2-16 系統校準登錄進入到系統校準界面，如下圖2-17所示。圖2-17 系統校準2.6.1 主機校準在系統校準界面，先切換到 主機校準 項， 先正確選擇 通信串口（進過系統初始化后，當前串口號無需調整）。在相應校準項進行 數據校準 前應該先進行 數據復位。如圖2-18所示。圖2-18 系統校準填入所有的所需的校準數據后，點擊數據校準，即可完成校準過程。2.6.2 光譜儀校準-色溫標定圖2-19 系統校準點擊啟用色溫標定按鈕如圖2-19所示。 彈出色溫標定界面如下圖2-20所示：圖2-20 光譜標定選擇好光譜儀串口后，點擊下一步 按鈕。圖2-21 光譜標定點擊導入標定數據按鈕，出現如上圖2-21所示對話框，選中 gpdb.zwl 文件 并導入。在保證標準光源達到發光穩定的情況下， 點擊左邊的燈泡按鈕圖形 按鈕，進行光譜采集。點擊下一步，出現如下圖2-22操作界面：圖2-23 背景光按照要求，點擊燈泡按鈕 采集背景光。背景光采集完成后，點擊下一步，出現如下圖2-24所示操作界面。圖2-24 光譜標定把標準光源點亮并使其發光穩定后，點擊定標按鈕，如果提示定標失敗，則再次定標。如果出現 定標成功 提示信息，則完成色溫定標。關