STS8200硬件手冊（Rev1.01）PAGE127目錄1 STS8200系統概述 31.1 STS8200系統規格 31.2 STS8200系統工作環境 51.3 STS8200系統電性能指標 51.4 STS8200系統構成 61.4.1 PC機 81.4.2 總線接口卡 81.4.3 機械手接口卡 91.4.4 探針臺接口卡（選配） 181.4.5 測試主機 181.4.6 標準測試盒 222 STS8200插件箱模塊 292.1 雙路電壓電流源DVI400 292.1.1 技術指標 292.1.2 原理框圖 302.1.3 應用指南 302.2 雙路功率電壓電流源PVI10 322.2.1 技術指標 322.2.2 原理框圖 332.2.3 應用指南 342.3 八路電壓電流源OVI40 372.3.1 技術指標 372.3.2 理框圖 382.3.3 應用指南 382.4 雙通道浮動電壓電流源模塊FPVI10 412.4.1 技術指標 412.4.2 原理框圖 422.4.3 應用指南 432.5 八通道浮動電壓電流源模塊FOVI100 522.5.1 技術指標 522.5.2 原理框圖 532.5.3 應用指南 542.6 四通道全浮動差分電壓表模塊QVM 622.6.1 技術指標 622.6.2 原理框圖 642.6.3 應用指南 652.7 1000V浮動電壓電流源HVI1K 702.7.1 技術指標 702.7.2 原理框圖 712.7.3 應用指南 712.8 用戶板控制模塊CBIT128 742.8.1 技術指標 742.8.2 原理框圖 742.8.3 應用指南 752.9 精密交流源表模塊ACSM_PLUS 792.9.1 技術指標 792.9.2 原理框圖 812.9.3 應用指南 812.10 四通道時間測量模塊QTMU_PLUS 852.10.1 技術指標 852.10.2 原理框圖 862.10.3 應用指南 862.11 數字通道模塊DIO 941.1.1 技術指標 942.11.1 原理框圖 951.1.2 應用指南 962.12 32路TRMMING板TRM 1002.12.1 技術指標 1002.12.2 原理框圖 1012.12.3 應用指南 101附錄A機械手/探針臺接口卡信號定義 105附錄B用戶DUT卡插座定義 106

STS8200系統概述STS8200是為滿足大模小數類芯片測試需求而設計的測試系統，系統以先進、合理的設計，優良的精度和穩定性，靈活的配置，強大的擴充能力為客戶創造了其它同類系統難以達到的高性價比。系統的主要特點如下：PC機通過PCI總線接口卡控制和管理測試主機。Windows7/XP/2000操作系統，C/C++語言編程，人性化設計提供強大的軟件功能和便捷的操作。測試主機采用19寸標準機柜，兩個13槽插件箱可插入多達26個硬件模塊。系統提供最大電壓為±1000V，電流為±10A。各硬件模塊可靈活配置為1/2/4/8/16工位工作模式，最大支持16工位同步并行測試。單PC支持兩測試站乒乓（StationA/StationB）測試，兩測試站可PINGPING測試不同品種器件。雙PC支持TWIN工作模式，兩測試站可獨立測試不同器件品種。長達3.5米的輸出電纜連接用戶板（DutBoard），四線開爾文連接方式及屏蔽措施保證被測器件端的測試精度和穩定性。支持多種機械手、探針臺工作。STS8200系統規格STS8200主要由兩部分組成，分別為測試主機和電腦（包括電腦支架），在不同的工作模式下系統規格有所不同。STS8200單測試站及乒乓測試模式系統規格：系統凈重：100kg系統尺寸：見REF_Ref364947545\h圖1-1。圖1-SEQ圖1-\*ARABIC1STS8200尺寸圖STS8200TWIN測試工作模式系統規格：系統凈重：115kg系統尺寸：見REF_Ref364947559\h圖1-2。圖1-SEQ圖1-\*ARABIC2STS8200TWIN尺寸圖STS8200系統工作環境系統工作溫度：10℃~30℃系統工作濕度：20%~75%STS8200系統電性能指標系統電源要求：AC220×(1±10%)，50Hz系統額定功率：1.8KW系統保險絲規格：10A系統開機瞬啟電流：60ASTS8200系統構成STS8200系統由PC機、系統總線接口卡、機械手/探針臺接口卡、測試主機、測試盒等構成。STS8200多工位并行工作模式系統框圖：圖1-SEQ圖1-\*ARABIC3ParallelMultisiteTestMode表1-SEQ表1-\*ARABIC1QuantityMainframe1Computer1Handler/ProberCard1TestBox1CBIT1281TestModeParallelMultisiteHardwareResourcesIndependentresourcesforparalleltestingSTS8200乒乓測試工作模式系統框圖：圖1-SEQ圖1-\*ARABIC4Ping-PongTestMode表1-SEQ表1-\*ARABIC2QuantityMainframe1Computer1Handler/ProberCard2cardsinthesamecomputerTestBox2CBIT1282（StationAandStationB）TestModePing-Pong(StationA/StationB)HardwareResourcesSwitchthesameresourcesbetweenStationAandStationBSTS8200TWIN測試工作模式系統框圖:圖1-SEQ圖1-\*ARABIC5TwinTestMode表1-SEQ表1-\*ARABIC3QuantityMainframe1Computer2Handler/ProberCard2(onecardpercomputer)TestBox2CBIT1282（oneboardpercage）TestModeTWIN(Unit1/Unit2)HardwareResourcesUnit1andUnit2usingabsolutelydifferentresourcesPC機STS8200系統所用PC機應不低于以下配置：2.4GHzCPU1G內存40G硬盤1024x768彩色顯示器2個以上PCI插槽（用于插入系統總線接口卡和機械手/探針臺接口卡,乒乓測試模式占用3個PCI插槽）。裝有Windows7/XP/2000操作系統和VisualC++軟件。總線接口卡圖1-SEQ圖1-\*ARABIC6總線接口卡和68芯通訊電纜總線接口卡IF8001置于PC內，通過68芯電纜和測試主機進行連接，同時驅動上下兩個插件箱背板上的總線模塊（SM8001），以實現PC和測試主機之間數據的轉換和驅動。機械手接口卡接口卡簡要說明圖1-SEQ圖1-\*ARABIC7機械手接口卡機械手接口卡（即Handler卡）置于PC內，用于實現PC和Handler之間的通訊。其特點是：每塊卡最多支持4工位測試；接口采用TTL電平；每一工位提供8個BIN信號。圖1-SEQ圖1-\*ARABIC8機械手主要信號BIN、EOT、SOT信號定義如REF_Ref364947660\h表1-4所示：表1-SEQ表1-\*ARABIC4SignalNameInput/OutputNoteCSx_BINnOBINnofContactSitexCSx_EOTOEOT(EndofTest)ofContactSitexCSx_SOTISOT(StartofTest)ofContactSitexCSx_EOWIEOW(EndofWafer)ofContactSitexCSx_RETESTIRETESTofContactSitex+5V--+5VPoweroutputPin,regulated5V/500mAGND--Signal/PowerGNDPinNC--NoConnection接口卡采用62芯CD型PCB插座，通過電纜與機械手連接，其接口信號定義如REF_Ref364947682\h圖1-9所示。圖1-SEQ圖1-\*ARABIC9Handler卡輸出信號接口定義注意：Handler卡內為0.5A保險絲。Handler卡可提供+5V電壓，如REF_Ref364947682\h圖1-9紅色方框所示。當Handler自己提供+5V電壓時，與測試機的+5V不能短接，否則會燒壞Handler卡保險絲。接口信號時序典型機械手接口信號時序如REF_Ref364947694\h圖1-10所示。圖1-SEQ圖1-\*ARABIC10典型機械手接口信號時序機械手接口設置圖1-SEQ圖1-\*ARABIC11Handler通訊軟件設置界面TimingDefinition圖1-SEQ圖1-\*ARABIC12T1-T5時序設置界面Timingdefinition設置如下：T1為測試機一次測試結束后到發出BIN信號的延時，這個過程一般不需要延時，建議設為0。T2的延時比T4長1ms以上，使T2包含T4。(T2和T4的具體時間根據Handler確定)T3建議設到0~1ms之間，保證EOT的前沿跳變慢于BIN的前跳變沿。注意：1.Handler的工作模式是先收到EOT信號，然后去檢測BIN信號。2.若T3設置過短，有些handler會造成報警。比如沒有收到EOT信號或者收到多個BIN信號。T5為發出BIN信號后沿跳變到讀取SOT狀態間的延時，由Handler的動作時間決定，T5需略小于Handler動作時間。Synchronouswaittime圖1-SEQ圖1-\*ARABIC13同步等待時間設置界面Synchronouswaittime即同步等待時間。在多SITE測試中，當測試機接收到SOT(1)信號之后預留的時間間隔。如果在這個時間間隔內接收到新的SOT(2)信號，測試機會響應在這段時間內接受到的所有SOT信號，同時測試。超出這個時間間隔，測試機只對收到SOT信號的工位進行測試。例如：測試機收到第一個SOT信號后（假設收到SITE1的SOT信號），同步等待時間范圍內，又收到了SITE3的SOT信號，則只對SITE1和SITE3進行測試。注意：當多工位測試時(假設雙工位，同步等待時間為20ms)，如果10ms內收到兩個SOT信號，則馬上開始測試(無需再等待10ms)，測試完成后同時向兩個SITE的Handler發出EOT和BIN信號。SignalDefinition圖1-SEQ圖1-\*ARABIC14SOT/EOT/BIN信號設置界面SOT：：低電平脈沖，如REF_Ref364947750\h圖1-15。圖1-SEQ圖1-\*ARABIC15SOT低電平脈沖：高電平脈沖，如REF_Ref364947755\h圖1-16。圖1-SEQ圖1-\*ARABIC16SOT高電平脈沖Latched鎖存功能：確定接收SOT信號的觸發功能。：邊沿觸發，即信號有跳變的時候(高電平→低電平)/(低電平→高電平)觸發。：電平觸發，即信號穩定(高電平或低電平)維持一段時間后觸發。注意：脈沖寬度小于100us，選擇Latched。EOT&BIN：低電平脈沖，如REF_Ref364947767\h圖1-17。圖1-SEQ圖1-\*ARABIC17EOT&BIN低電平脈沖：高電平脈沖，如REF_Ref364947771\h圖1-18。圖1-SEQ圖1-\*ARABIC18EOT&BIN高電平脈沖輸出/導入Handler配置文件說明圖1-SEQ圖1-\*ARABIC19配置文件設置界面：載入*.cfg文件，以獲取該文件的Handler配置信息，默認調用ghandler.cfg文件。：保存當前配置的Handler設置信息，會生成*.cfg配置文件。Bin編碼格式圖1-SEQ圖1-\*ARABIC20BIN編碼設置界面BCD編碼格式：范圍1~99，用4位二進制數來表示1位十進制數。例如：HWBIN=1，對應00000001；HWBIN=11，對應00010001；HWBIN=99，對應10011001；HEX編碼格式：范圍1~255。例如：HWBIN=1，對應00000001；HWBIN=11，對應00001011；HWBIN=99，對應01100011；HWBIN=255，對應11111111；PARALLEL編碼格式：范圍1~8。HWBIN=1，對應00000001；HWBIN=2，對應00000010；HWBIN=3，對應00000100；HWBIN=4，對應00001000；HWBIN=5，對應00010000；HWBIN=6，對應00100000；HWBIN=7，對應01000000；HWBIN=8，對應10000000；TTL信號調試界面圖1-SEQ圖1-\*ARABIC21TTL信號調試界面1.選擇相應的工位和BIN信號2.接收到SOT信號后的延時3.單次調試4.循環調試5.停止調試6.勾選則默認收到SOT信號，發送EOT和BIN信號，SOT時間間隔由標注2確定7.清除窗口記錄注：重新插拔HandlerIFC，有時會導致HandlerIFC驅動失效，這時建議重新安裝HandlerIFC驅動。探針臺接口卡（選配）圖1-SEQ圖1-\*ARABIC22探針臺接口卡STS8200系統可提供選配NI公司的GPIB-USB-HS卡，用于實現PC機和探針臺之間的GPIB通訊。測試主機測試主機由機柜、插件箱（背板總線卡）、電源單元、風扇單元、機外電纜及標準測試盒等幾部分構成。圖1-SEQ圖1-\*ARABIC23STS8200測試主機前視、后視圖機柜系統采用標準機柜，其外形尺寸為600（寬）x640（深）x1540（高）mm。插件箱插件箱由結構件、背板及背板上的相應模塊構成。插件箱為標準8U高度，機架上下可安裝2個插件箱。每個插件箱有13個標準槽位，用于插接SM8000系列插件箱模塊。槽位的標準間距為30.48mm（1200mill），大功率模塊允許占用2個標準槽位。圖1-SEQ圖1-\*ARABIC24插件箱正面及背面插件箱前部標注有各槽位插入模塊的型號及編號，建議所插入的模塊與該標識保持一致。圖1-SEQ圖1-\*ARABIC25插件箱模塊標識數字總線驅動模塊SM8001數字總線驅動模塊用于驅動插件箱背板上的數據總線，每個插件箱需要一塊，并且上下兩個插件箱的數字總線驅動模塊有所區別，模塊通過68芯雙絞壓接電纜輸出至測試主機側面。圖1-SEQ圖1-\*ARABIC26數字總線驅動模塊SM8001電源單元STS8200系統有標準電源單元，向兩個插件箱提供交直流供電。表1-SEQ表1-\*ARABIC5標稱電壓負載電流用途+7.5VDC5A數字器件電源（VCC）+7.5VDC10A5V繼電器電源（J+5V）±18VDC5.6A±15V模擬器件電源（VDD、VSS）±28VDC6A±24V模擬器件電源±48VDC5A±48V功率級電源110VAC7A110V交流浮動電源，頻率19.5KHz，最大輸出功率800W風扇單元STS8200整機安裝了兩組風扇單元（標準1U高度），每組風扇單元裝有四個直流12V的風扇，用于插件箱模塊的散熱，以保證系統的散熱效果。啟動、關閉按鈕及緊急開關電源啟動及關閉按鈕在測試主機的右上方，按綠色啟動（ON）按鈕測試主機上電，此時綠色電源指示燈會被點亮。按紅色關閉（OFF）按鈕測試主機斷電。發生緊急情況時，請拍下緊急開關。注意：為了安全STS8200設計了電源延遲設定，按下啟動/關閉按鈕后會有5秒的延遲相應。標準測試盒STS8200測試系統目前有三種測試盒，分別是測試盒Rev1.3、測試盒Rev1.4、測試盒Rev2.0。測試盒外觀如REF_Ref364947830\h圖1-27所示。圖1-SEQ圖1-\*ARABIC27標準測試盒表1-SEQ表1-\*ARABIC6STS8200TestBoxVersionRev1.3Rev1.4Rev2.0InterfaceBoardSX8100Rev1.3SX8100Rev1.4SX8100Rev2.0LoadBoardSU8100Rev1.2SU8100Rev1.3SU8100Rev2.0ResourcesChannelquantityOVI40/DVI400/FOVI10032xOVI+16xDVI[32xOVI+16xDVI]or[32xFOVI+16xDVI]or[48xFOVI][32xOVI+16xDVI]or[32xFOVI+16xDVI]or[48xFOVI]PVI10884FPVI10448QVM444QTMU_PLUS444ACSM_PLUS444CBIT128128128128測試盒Rev1.3表1-SEQ表1-\*ARABIC7InterfaceBoardSX8100Rev1.3Front-PanelFigure1-28LoadBoardSU8100Rev1.2,Figure1-29圖1-SEQ圖1-\*ARABIC28測試盒Rev1.3前面板印字表1-SEQ表1-\*ARABIC8測試盒Rev1.3電纜插座對應模塊數量對應模塊通道數量2個CBIT插座和1個POW插座1塊CBIT128128xC-Bits2個DVI插座8塊DVI40016xDVI2個PVI插座4塊PVI108xPVI2個OVI插座2塊OVI4016xOVI2個QVI插座(optionforDVIorOVI)2塊OVI40/8塊DVI40016xOVI/16xDVI1個FVI插座2塊FPVI104xFPVITMU插座1塊QTMU_PLUS4xQTMUACSM插座1塊ACSM_PLUS4xACSMQVM插座1塊QVM4xQVM圖1-SEQ圖1-\*ARABIC29SU8100Rev1.2資源定義測試盒Rev1.4表1-SEQ表1-\*ARABIC9InterfaceBoardSX8100Rev1.4Front-PanelFigure1-30LoadBoardSU8100Rev1.3,Figure1-31圖1-SEQ圖1-\*ARABIC30測試盒Rev1.4前面板印字表1-SEQ表1-\*ARABIC10測試盒Rev1.4電纜插座對應模塊數量對應模塊通道數量2個CBIT插座和1個POW插座1塊CBIT128128xC-Bits2個DVI/FOVI插座8塊DVI400or2塊FOVI100or4塊DVI400+1塊FOVI10016xDVIor16xFOVIor8xDVI+8xFOVI2個PVI插座4塊PVI108xPVI2個OVI/FOVI插座2塊OVI40or2塊FOVI100or1塊OVI40+1塊FOVI10016xOVIor16xFOVIor8xOVI+8xFOVI2個QVI/FOVI插座2塊OVI40or2塊FOVI100or1塊OVI40+1塊FOVI10016xOVIor16xFOVIor8xOVI+8xFOVI1個FPVI插座2塊FPVI104xFPVITMU插座1塊QTMU_PLUS4xQTMUACSM插座1塊ACSM_PLUS4xACSMQVM插座1塊QVM4xQVM圖1-SEQ圖1-\*ARABIC31SU8100Rev1.3資源定義測試盒Rev2.0表1-SEQ表1-\*ARABIC11InterfaceBoardSX8100Rev2.0Front-PanelFigure1-32LoadBoardSU8100Rev2.0,Figure1-33圖1-SEQ圖1-\*ARABIC32測試盒Rev2.0前面板印字表1-SEQ表1-\*ARABIC12測試盒Rev2.0電纜插座對應模塊數量對應模塊通道數量2個CBIT插座和1個POW插座1塊CBIT128128xC-Bits2個DVI/FOVI插座8塊DVI400or2塊FOVI100or4塊DVI400+1塊FOVI10016xDVIor16xFOVIor8xDVI+8xFOVI1個PVI插座2塊PVI104xPVI2個FPVI插座4塊FPVI108xFPVI2個OVI/FOVI插座2塊OVI40or2塊FOVI100or1塊OVI40+1塊FOVI10016xOVIor16xFOVIor8xOVI+8xFOVI2個QVI/FOVI插座2塊OVI40or2塊FOVI100or1塊OVI40+1塊FOVI10016xOVIor16xFOVIor8xOVI+8xFOVITMU插座1塊QTMU_PLUS4xQTMUACSM插座1塊ACSM_PLUS4xACSMQVM插座1塊QVM4xQVM圖1-SEQ圖1-\*ARABIC33SU8100Rev2.0資源定義

STS8200插件箱模塊雙路電壓電流源DVI400SM8103雙通道電壓電流源模塊是STS8200系統中的標準模塊，模塊提供雙路精密四象限恒壓、恒流、測壓、測流通道，其主要性能如下：單板雙通道，每通道自帶獨立的地線補償信號（DGS）四象限輸出電壓電流帶遠端地線補償的Kelvin連接16位測試分辨率16位驅動分辨率6個電壓量程檔：±50V(最大輸出±40V)，±20V，±10V，±5V，±2V，±1V6個電流量程檔：±400mA，±40mA，±4mA，±400uA，±40uA，±4uA每通道具備可編程窗口式電壓及電流箝位支持16工位并行測試及乒乓（StationA/StationB）工作模式本板保存校準數據技術指標表2-SEQ表2-\*ARABIC1DVI400SpecificationsForce/MeasureVoltageRangesAccuracy(%FS)±50V(Maxoutput40V)，±20V，±10V，±5V，±2V，±1V±0.05%Force/MeasureCurrentRangesAccuracy(%FS)±400mA，±40mA，±4mA，±400uA，±40uA±0.1%±4uA±0.5%ClampCurrentRangesAccuracy(%FS)±400mA，±40mA，±4mA，±400uA，±40uA±0.25%±4uA±0.5%ClampVoltageRangesAccuracy(%FS)±50V，±20V，±10V，±5V，±2V，±1V±0.25%原理框圖圖2-SEQ圖2-\*ARABIC1DVI400BlockDiagram-1Channelof2應用指南外觀結構及地址開關DVI400模塊的外觀結構及地址開關（未裝屏蔽板）如REF_Ref364948125\h圖2-2所示。系統最多支持16塊DVI400模塊工作。圖2-SEQ圖2-\*ARABIC2DVI400外觀結構及地址開關對應測試盒連接圖2-SEQ圖2-\*ARABIC3DVI400對應測試盒連接雙路功率電壓電流源PVI10SM8102雙通道功率電壓電流源模塊是STS8200系統中的標準模塊，模塊提供雙路精密四象限恒壓、恒流、測壓、測流通道，其主要性能如下：單板雙通道，每通道自帶獨立的地線補償信號（DGS）四象限輸出電壓電流帶遠端地線補償的Kelvin連接16位測試分辨率16位驅動分辨率6個電壓量程檔：±50V(最大輸出±40V)，±20V，±10V，±5V，±2V，±1V6個電流量程檔：±10A(脈沖)，±1A，±100mA，±10mA，±1mA，±100uA每通道具備可編程窗口式電壓及電流箝位支持16工位并行測試及乒乓（StationA/StationB）工作模式本板保存校準數據技術指標表2-SEQ表2-\*ARABIC2PVI10SpecificationsForce/MeasureVoltageRangesAccuracy(%FS)±50V(Maxoutput40V)，±20V，±10V，±5V，±2V，±1V±0.05%Force/MeasureCurrentRangesAccuracy(%FS)±1A，±100mA，±10mA，±1mA，±100uA±0.1%±10A(Pulse)±1%ClampCurrentRangesAccuracy(%FS)±1A，±100mA，±10mA，±1mA，±100uA±0.25%±10A±1%ClampVoltageRangesAccuracy(%FS)±50V，±20V，±10V，±5V，±2V，±1V±0.25%原理框圖圖2-SEQ圖2-\*ARABIC4PVI10BlockDiagram-1Channelof2應用指南外觀結構及地址開關PVI10模塊的外觀結構及地址開關（未裝屏蔽板）如REF_Ref364948147\h圖2-5所示。系統最多支持8塊PVI10模塊工作。圖2-SEQ圖2-\*ARABIC5PVI10外觀結構及地址開關對應測試盒連接圖2-SEQ圖2-\*ARABIC6PVI10對應測試盒連接脈沖輸出功率曲線圖2-SEQ圖2-\*ARABIC7PVI10脈沖輸出功率曲線八路電壓電流源OVI40SM8108八通道電壓電流源模塊是STS8200系統中的標準模塊，模塊提供八路相同的精密四象限恒壓、恒流、測壓、測流通道，其主要性能如下：單板八通道，每四通道為一組（每組共用一個地線補償信號（DGS））四象限輸出電壓電流帶遠端地線補償的Kelvin連接16位測試分辨率16位驅動分辨率4個電壓量程檔：±20V，±10V，±5V，±2V5個電流量程檔：±40mA，±4mA，±400uA，±40uA，±4uA每通道具備可編程窗口式電壓及電流箝位支持16工位并行測試及乒乓（StationA/StationB）工作模式本板保存校準數據技術指標表2-SEQ表2-\*ARABIC3OVI40SpecificationsForce/MeasureVoltageRangesAccuracy(%FS)±20V，±10V，±5V，±2V±0.05%Force/MeasureCurrentRangesAccuracy(%FS)±40mA，±4mA，±400uA，±40uA±0.1%±4uA±0.5%ClampCurrentRangesAccuracy(%FS)±40mA，±4mA，±400uA，±40uA±0.25%±4uA±1%ClampVoltageRangesAccuracy(%FS)±20V，±10V，±5V，±2V±0.25%理框圖圖2-SEQ圖2-\*ARABIC8OVI40BlockDiagram-4Channelsof8應用指南外觀結構及地址開關OVI40模塊的外觀結構及地址開關（未裝屏蔽板）如REF_Ref364948161\h圖2-9所示。系統最多支持16塊OVI40模塊工作。圖2-SEQ圖2-\*ARABIC9OVI40外觀結構及地址開關對應測試盒連接圖2-SEQ圖2-\*ARABIC10OVI40對應測試盒連接

雙通道浮動電壓電流源模塊FPVI10SM8122雙通道浮動功率電壓電流源模塊是STS8200系統中的標準模塊，模塊提供雙路全浮動、最大電流10A（脈沖）及1A（直流）的精密四象限VI源輸出，其主要性能如下：單板雙通道，每通道獨立浮動四象限輸出電壓電流帶遠端地線補償的Kelvin連接7個電壓量程檔：±50V(最大輸出±40V)，±20V，±10V，±5V，±2V，±1V，±100mV(僅測量)7個電流量程檔：±10A(脈沖)，±1A，±100mA，±10mA，±1mA，±100uA，±10uA（僅測量）每通道電壓電流可同時測量每通道具備獨立電壓測量模式（VoltMeterMode）每通道具備硬件數據處理功能，包括最大值、最小值、平均值及跳變值每通道具備可編程窗口式電壓及電流箝位每通道具備獨立的限流保護功能SM8122Rev1.20以上版本的隔離電壓為1000V，以下版本為200V支持與STS8200系統內FOVI100、QVM和DIO模塊同步支持16工位并行測試及乒乓（StationA/StationB）工作模式本板保存校準數據本板自帶溫度監測功能技術指標表2-SEQ表2-\*ARABIC4FPVI10SpecificationsAWGResolutionPatternDepth/PerChannelDAUpdateRateAWGStep16bit4K100KHz100usDigitizerResolutionCaptureMemory/PerChannelMaximumSampleRate16bit4K500kSPSForce/MeasureVoltageRangesResolutionAccuracy(%FS)±50V(Maxoutput40V)，±20V，±10V，±5V，±2V，±1V16bit±0.05%±100mV(OnlyMeasuring)16bit±0.4%Force/MeasureCurrentRangesResolutionAccuracy(%FS)±1A，±100mA，±10mA，±1mA，±100uA16bit±0.1%±10A(Pulse)，±10uA(OnlyMeasuring)16bit±0.5%ClampVoltageRangesResolutionAccuracy(%FS)±50V，±20V，±10V，±5V，±2V，±1V16bit±0.25%±100mV16bit±2%ClampCurrentRangesResolutionAccuracy(%FS)±1A，±100mA，±10mA，±1mA，±100uA16bit±0.25%±10A，±10uA16bit±1%原理框圖圖2-SEQ圖2-\*ARABIC11FPVI10BlockDiagram-1Channelof2應用指南外觀結構及地址開關FPVI10模塊的外觀結構及地址開關（未裝屏蔽板）如REF_Ref364948175\h圖2-12所示。系統最多支持16塊FPVI10模塊工作。圖2-SEQ圖2-\*ARABIC12FPVI10外觀結構及地址開關對應測試盒連接圖2-SEQ圖2-\*ARABIC13FPVI10對應測試盒連接四象限輸出能力FPVI10每通道在20V以下量程可以輸出1A直流，20V以上量程可輸出400mA直流，全電壓范圍檔內可脈沖輸出10A電流。其四象限電壓電流輸出范圍如REF_Ref364948188\h圖2-14所示。圖2-SEQ圖2-\*ARABIC14FPVI10四象限電壓電流輸出范圍脈沖輸出功率曲線當FPVI10處于10A電流檔，編程時請參考輸出功率曲線范圍，并正確的調整輸出占空比，以確保加在被測器件上的輸出電壓及輸出電流的正確。圖2-SEQ圖2-\*ARABIC15FPVI1010A檔脈沖輸出功率曲線10A電流檔對應的輸出電壓電流功率曲線如REF_Ref364948201\h圖2-16：圖2-SEQ圖2-\*ARABIC16FPVI1010A檔脈沖功率曲線脈沖工作模式下時間設置大電流脈沖工作模式下依靠電容儲能，在脈沖大電流后，會依靠400mA的恒流源充電，直至電容充滿。因此連續大電流輸出時，需要合理控制輸出占空比以確保電容儲能可以恢復。用戶在脈沖工作模式下，可以按下式估算脈沖輸出后的等待時間：圖2-SEQ圖2-\*ARABIC17FPVI10脈沖工作模式下時間設置Tdelay=Tpulse*Ioutput/0.4其中Ioutput為脈沖電流值，單位為A；Tpulse為電流脈沖持續時間，單位為s；Tdelay為脈沖輸出后電容儲能恢復所需的等待時間，單位為s。浮動源疊加原理電壓串聯疊加FV模式下，典型的電壓源和電壓源疊加如REF_Ref364948220\h圖2-18所示。此時疊加后的輸出電壓V=V1+V2。圖2-SEQ圖2-\*ARABIC18電壓源和電壓源串聯疊加原理圖注意事項：1.對于四線開爾文連接的VI源，在實際使用過程中，Force線與Sense線最終需要在被測器件引腳端短路，以確保電壓的精準度。同樣，當兩路浮動源串聯疊加時，兩路浮動源在疊加處F/S信號也應當提前短路，以確保兩路源輸出的精度，正確的連接方法如REF_Ref364948369\h圖2-19所示。而采用REF_Ref364948375\h圖2-20所示的連接方式，F/S在疊加處未提前短接，相當于VI源輸出一端開爾文開路，有可能導致疊加后VI的輸出的精度損失，甚至功能異常。圖2-SEQ圖2-\*ARABIC19正確連接方式圖2-SEQ圖2-\*ARABIC20錯誤連接方式2.串聯在最下方的浮動電壓源的電流檔位或箝位電流，應大于串聯在上面的所有電壓源的箝位電流之和，以確保當上端的某路VI源進入電流箝位時，其他路VI源依然可以工作正常。例如：在FPVI1上疊加四路FOVI（即FOVI1、FOVI2、FOVI3、FOVI4），如REF_Ref364948389\h圖2-21所示，此時應滿足ClampIFPVI1>ClampIFOVI1+ClampIFOVI2+ClampIFOVI3+ClampIFOVI4。圖2-SEQ圖2-\*ARABIC21多路浮動源串聯疊加示意圖3.如REF_Ref364948220\h圖2-18所示，電壓源串聯疊加使用時，在編程中正確的操作為先將V1、V2的狀態設置為FV為0，然后再分別設置V1和V2的輸出電壓。電流并聯疊加FI模式下，典型的電流源和電流源疊加如REF_Ref364948455\h圖2-22所示。此時疊加之后的輸出電流I=I1+I2。圖2-SEQ圖2-\*ARABIC22電流源和電流源并聯疊加原理圖注意事項：1.電流源和電流源疊加一般用于大電流測試的應用中，因此建議嚴格按照四線開爾文的方式連線，即每路電流源的Force和Sense線在被測器件遠端短接以確保測試精度，而不能提前短接，正確的連接方式如REF_Ref364948468\h圖2-23所示。圖2-SEQ圖2-\*ARABIC23電流源和電流源并聯疊加連線示意圖2.對于并聯的多路電流源，需滿足：①設置相同的電壓檔位或箝位電壓；②每路源所選擇的箝位電壓檔或箝位電壓檔位應滿足V>=（I1+I2）*R。3.測試程序編寫時，相對安全的方法是先使用小電流檔位設置FI=0（此時浮動源可以近似為高阻狀態）將浮動源疊加上去，待器件其它管腳狀態建立之后，再將浮動源切換到大電流檔位輸出測試所需的電流值。

八通道浮動電壓電流源模塊FOVI100SM8123八通道浮動電壓電流源模塊是STS8200系統中的標準模塊，模塊提供八路精密四象限VI源通道，每四個通道一組，兩組獨立全浮動，其主要性能如下：單板八通道分組浮動，每組四通道（每組共用一路FL和SL）全四象限輸出電壓電流帶遠端地線補償的Kelvin連接6個電壓量程檔：±50V(最大輸出±40V)，±20V，±10V，±5V，±2V，±1V7個電流量程檔：±1A(脈沖)，±100mA，±10mA，±1mA，±100uA，±10uA（僅測量），±1uA（僅測量）每通道電壓電流可同時測量每通道具備獨立電壓測量模式（VoltMeterMode）每通道具備硬件數據處理功能，包括最大值、最小值、平均值及跳變值每通道具備可編程窗口式電壓及電流箝位每通道具備獨立的限流保護功能SM8123Rev1.20以上版本的隔離電壓為1000V，以下版本為200V支持與STS8200系統內FPVI10、QVM和DIO模塊同步支持16工位并行測試及乒乓（StationA/StationB）工作模式本板保存校準數據技術指標表2-SEQ表2-\*ARABIC5FOVI100SpecificationsAWGResolutionPatternDepth/PerChannelDAUpdateRateAWGstep16bit2K100KHz200usDigitizerResolutionCaptureMemory/PerChannelMaximumSampleRate16bit2K100kSPSForce/MeasureVoltageRangesResolutionAccuracy(%FS)±50V(Maxoutput40V)，±20V，±10V，±5V，±2V，±1V16bit±0.05%Force/MeasureCurrentRangesResolutionAccuracy(%FS)±100mA，±10mA，±1mA，±100uA16bit±0.1%±1A(Pulse)，±10uA(OnlyMeasuring)16bit±0.5%±1uA(OnlyMeasuring)16bit±1%ClampVoltageRangesResolutionAccuracy(%FS)±50V，±20V，±10V，±5V，±2V，±1V16bit±0.25%ClampCurrentRangesResolutionAccuracy(%FS)±100mA，±10mA，±1mA，±100uA16bit±0.25%±1A，±10uA，±1uA16bit±1%原理框圖圖2-SEQ圖2-\*ARABIC24FOVI100BlockDiagram應用指南外觀結構及地址開關FOVI100模塊的外觀結構及地址開關（未裝屏蔽板）如REF_Ref364948493\h圖2-25和REF_Ref364965175\h圖2-26所示。系統最多支持16塊FOVI100模塊工作。圖2-SEQ圖2-\*ARABIC25FOVI100外觀結構及地址開關（SM8123Rev1.10版本）圖2-SEQ圖2-\*ARABIC26FOVI100外觀結構及地址開關（SM8123Rev1.20及以上版本）對應測試盒連接圖2-SEQ圖2-\*ARABIC27FOVI100對應測試盒連接四象限輸出能力FOVI100每通道在全電壓范圍內可輸出100mA直流及1A脈沖電流，四象限電壓電流輸出范圍如REF_Ref364965198\h圖2-28所示。圖2-SEQ圖2-\*ARABIC28FOVI100四象限電壓電流輸出范圍脈沖輸出功率曲線當輸出電流大于100mA時，在編程時請參考輸出功率曲線范圍，并正確的調整輸出占空比，以確保加在被測器件上的輸出電壓及輸出電流的正確。在大電流輸出結束后，電容儲能的補充依靠150mA恒流充電。充電時間在幾ms到80ms不等。但并非所有的應用都需要等待到電容完全充滿，可以根據后續程序合理安排等待時間。圖2-SEQ圖2-\*ARABIC29FOVI1001A檔脈沖輸出功率曲線輸出電流200mA~1A時對應的輸出電壓電流功率曲線圖如REF_Ref364965214\h圖2-30：圖2-SEQ圖2-\*ARABIC30FOVI100200mA~1A脈沖功率曲線輸出電流400mA~1A時對應的輸出電壓電流功率曲線圖如REF_Ref364965221\h圖2-31：圖2-SEQ圖2-\*ARABIC31FOVI100400mA~1A脈沖功率曲線脈沖工作模式下時間設置大電流脈沖工作模式下依靠電容儲能，在脈沖大電流后，會依靠150mA的恒流源充電，直至電容充滿。因此連續大電流輸出時，需要合理控制輸出占空比以確保電容儲能可以恢復。用戶在脈沖工作模式下，可以按下式估算脈沖輸出后的等待時間：圖2-SEQ圖2-\*ARABIC32FOVI100脈沖工作模式下時間設置Tdelay=Tpulse*Ioutput/0.15其中Ioutput為脈沖電流值，單位為A；Tpulse為電流脈沖持續時間，單位為s；Tdelay為脈沖輸出后電容儲能恢復所需的等待時間，單位為s。

四通道全浮動差分電壓表模塊QVMSM8104四通道全浮動電壓表模塊是STS8200系統中的標準模塊，模塊提供四路全浮動差分電壓表。其主要性能如下：單板最大四通道，每通道浮動，可由用戶選擇配置為2/4個通道具備1MHzSPS18bit低速高精度測量模式具備10MHzSPS12bit高速測量模式采樣速率可調每通道具備18bitx64K深度的存儲器具備板上硬件數據處理功能，包括最大值、最小值、平均值、跳變值、RMS、FFT、THD、SNR、SINAD高精度基準輸出隔離電壓1000V支持與STS8200系統內FPVI10、FOVI100和DIO模塊同步支持16工位并行測試及乒乓（StationA/StationB）工作模式本板保存校準數據技術指標表2-SEQ表2-\*ARABIC6QVMSpecifications1SampleDepth64K*18bitsperchannelMeasurementTypeMax、Min、Avg、Triggerpoint、RMS、FFT、THD、SNR、SINADBiasVoltage±10.0VMax18bitADC1MHzMeasurementRange±100V，±50V，±20V，±10V，±5V，±2V，±1V,±500mV，±200mV，±100mVImpedance1G(<=±10VRange)1M(>±10VRange)MaximumSampleRate1MHzAdjustmentRangeofSamplingInterval1us~1300usResolutionofSamplingInterval0.1usResolution18bitsLPF10K、40K、100K、400KTHD-90dB(Vpp=10.0V,Freq=1KHz,LPF=40KHz)SNR87dB(Vpp=10.0V,Freq=1KHz,LPF=40KHz)SINAD81dB(Vpp=10.0V,Freq=1KHz,LPF=40KHz)12bitADC10MHzMeasurementRange±4V，±2V，±1VImpedance1MMaximumSampleRate10MHzAdjustmentRangeofSamplingInterval0.1us~1.0usResolutionofSamplingInterval0.1usResolution12bitsAccuracySeedetailsbelowBandwidth>10MHzTHD-75dB(Vpp=4.0V,Freq=100KHz)表2-SEQ表2-\*ARABIC7QVMSpecifications218bitADC(NormalPrecisionMeasureMode)RangeInputZResolutionAccuracy(Offset+%Rd)±100mV

>1G0.78uV±(100uV+0.01%)±200mV

>1G1.56uV±(100uV+0.01%)±500mV

>1G3.9uV±(100uV+0.01%)±1V

>1G7.8uV±(150uV+0.01%)±2V>1G15.6uV±(200uV+0.01%)±5V>1G39.1uV±(500uV+0.01%)±10V>1G78.1uV±(1mV+0.01%)±20V1M156.3uV±(2mV+0.01%)±50V1M390.6uV±(5mV+0.01%)±100V1M781.3uV±(10mV+0.01%)12bitADC(HighspeedMeasureMode)RangeInputZResolutionAccuracy(Offset+%Rd)±1V

1M0.61mV±(1mV+0.1%)±2V

1M1.22mV±(2mV+0.1%)±4V

1M2.44mV±(4mV+0.1%)表2-SEQ表2-\*ARABIC8QVMSpecifications3ReferenceOutputRange±10.0VResolution18bitsAccuracy0.005%(FS)原理框圖圖2-SEQ圖2-\*ARABIC33QVMBlockDiagram-1Channelof4應用指南外觀結構及撥碼開關QVM模塊的外觀結構及撥碼開關（未裝屏蔽板）如REF_Ref364965260\h圖2-34所示。系統最多支持4塊QVM模塊工作。注意：1.撥碼開關僅限于系統中配置一塊QVM的情況；2.系統配置多塊QVM時，每塊QVM必須配置4個通道。圖2-SEQ圖2-\*ARABIC34QVM外觀結構及撥碼開關對應測試盒連接圖2-SEQ圖2-\*ARABIC35QVM對應測試盒連接失真度測量特性曲線圖2-SEQ圖2-\*ARABIC3618bits1MSPS400KFilter@0.9765625KHzSine圖2-SEQ圖2-\*ARABIC3718bits1MSPS400KFilter@9.765625KHzSine圖2-SEQ圖2-\*ARABIC3812bits10MSPS@97.65625KHzSine說明：信號源采用安捷倫U8903A音頻分析儀。

1000V浮動電壓電流源HVI1KSM81131000V浮動電壓電流源模塊是STS8200系統中的標準模塊，模塊提供一路精密四象限恒壓、恒流、測壓、測流通道。其主要性能如下：單板單通道，全浮動全四象限電壓/電流操作窗口式電壓/電流箝位保護4個電壓量程檔：±1000V，±500V，±200V，±100V5個電流量程檔：±10mA，±1mA，±100uA，±10uA（僅測量），±1uA（僅測量）隔離電壓1000V支持16工位并行測試及乒乓（StationA/StationB）工作模式技術指標表2-SEQ表2-\*ARABIC9HVI1KSpecificationsForce/MeasureVoltageRangesResolutionAccuracy(%FS)±1000V，±500V，±200V，±100V16bit±0.05%Force/MeasureCurrentRangesResolutionAccuracy(%FS)±10mA，±1mA，±100uA16bit±0.1%±10uA(OnlyMeasuring)，±1uA(OnlyMeasuring)16bit±0.5%ClampCurrentRangesResolutionAccuracy(%FS)±10mA，±1mA，±100uA16bit±0.25%±10uA，±1uA16bit±1%ClampVoltageRangesResolutionAccuracy(%FS)±1000V，±500V，±200V，±100V16bit±0.25%原理框圖HVI1K可在±1000V范圍內最大輸出±10mA電流，主要用于高壓下漏電流、擊穿電壓等高壓參數的測量。圖2-SEQ圖2-\*ARABIC39HVI1KBlockDiagram應用指南外觀結構及地址開關HVI1K模塊的外觀結構及地址開關（未裝屏蔽板）如REF_Ref364965284\h圖2-40所示。系統最多支持16塊HVI1K模塊（16個通道）工作。圖2-SEQ圖2-\*ARABIC40HVI1K外觀結構及地址開關對應測試盒連接圖2-SEQ圖2-\*ARABIC41HVI1K對應測試盒連接高壓時萬用表測量方式高壓輸出時，萬用表測量應注意：萬用表先搭接好測量端再加高壓，否則可能會有尖端放電；因萬用表內阻為1Mohm，因此當HVI1K電流檔設置為小量程檔時，直接用萬用表測量會造成誤差。安全注意事項每次關機后必須等待2分鐘，方可以將HVI1K從機箱里拔出。

用戶板控制模塊CBIT128SM8107用戶板控制模塊是STS8200系統中的標準模塊，模塊提供128個控制位（C-Bit），可用于控制用戶板（DUTBoard）上的繼電器。其主要性能如下：每模塊128位每一位可獨立編程，最大驅動能力100mA提供+5V、+12V繼電器電源提供±15V模擬電源可控制5~30V繼電器提供C_Bit位回讀功能，1.5V以下為L，3.5V以上為H支持16工位并行測試，使用兩塊CBIT128模塊可支持乒乓（StationA/StationB）測試技術指標表2-SEQ表2-\*ARABIC10CBIT128SpecificationsControlbit128Loadforcontrolbit100mA+5V(Relaypowersupply)2A+12V(Relaypowersupply)500mA+15V(Analogpowersupply)500mA-15V(Analogpowersupply)500mADriverrelayvoltagerange5~30V原理框圖REF_Ref364965310\h圖2-42左邊方框內為CBIT128模塊的原理框圖，右邊方框內為DUTBoard上繼電器典型應用圖。圖2-SEQ圖2-\*ARABIC42CBIT128BlockDiagram應用指南外觀結構及地址開關CBIT128模塊的外觀結構及地址開關（未裝屏蔽板）如REF_Ref364965326\h圖2-43所示。系統最多支持兩塊CBIT128模塊工作，用于乒乓測試（StationA/StationB）。圖2-SEQ圖2-\*ARABIC43CBIT128外觀結構及地址開關對應測試盒連接圖2-SEQ圖2-\*ARABIC44CBIT128對應測試盒連接工位綁定CBIT128模塊不做工位綁定。使用方法如下：例如：四工位測試，每個工位使用1個繼電器K1。SITE1對應控制位CBit0，SITE2對應控制位CBit8，SITE3對應控制位CBit16，SITE4對應控制位CBit23。BYTEK1_S1=0,K1_S2=8,K1_S3=16,K1_S4=23;Cbit128.SetOn(K1_S1,K1_S2,K1_S3,K1_S4,-1);//同時吸合四個SITE的K1繼電器C-Bit動作速度控制位C-Bit的動作時間如下圖所示。上升時間約為10us左右，下降時間約為100ns左右。圖2-SEQ圖2-\*ARABIC45CBIT128RisingTime圖2-SEQ圖2-\*ARABIC46CBIT128FallingTime精密交流源表模塊ACSM_PLUSSM8115精密交流源表模塊是STS8200系統中的標準模塊，模塊提供高精度高穩定性的交流信號源和低速、高速、高精度的交流表。ACSM_PLUS模塊分為交流信號源（ACS）和精密交流表（ACM）兩部分，兩部分相互獨立。其主要性能如下：ACS:每模塊四通道輸出（共享同一交直流信號產生單元）可輸出交流信號：正弦波、方波、三角波和鋸齒波正弦波輸出THD可達-80dB（Vpp=10V，Freq=1.0KHz）ACM:每模塊四路交流表（共享同一路AD）高阻抗差分輸入低速測試模式200KHz16Bits高速測試模式10MHz12Bits可測量DC、RMS、THD、SNR、SINAD等參數THD測量可達-85dB（正弦波Vpp=10V，Freq=1.0KHz）支持4工位并行測試及乒乓（StationA/StationB）工作模式技術指標表2-SEQ表2-\*ARABIC11ACSSpecificationsACSWaveformSine、Square、Triangle、Saw-toothACResolution16BitsACAccuracy±0.1%（Vpp>1V）OutputFrequency0.05KHz~200.0KHzFrequencyAccuracy±0.01%TheSquareWaveDutyRatioAccuracy0.02%(0.05KHz<Freq≤0.9KHz)0.005%(0.9KHz<Freq≤1.1KHz)0.05%(1.1KHz<Freq≤10KHz)0.1%(10KHz<Freq≤20KHz)0.25%(20KHz<Freq≤50KHz)0.5%(50KHz<Freq≤200KHz)Vpp+20.0VACSFilterLPF：100KHz、200KHz、10MHzTHD-80dB(Vpp=10V,Freq=1.0KHz)Biasvoltage±10.0VMax(±0.1%（FS），12Bits)DCResolution12BitsDCAccuracy±0.1%（FS）表2-SEQ表2-\*ARABIC12ACMSpecificationsACMMeasurementRange±100V，±50V，±20V，±10V，±5V，±2V，±1VImpedance(±10V)10GΩImpedance(±100V)2MΩSamplingdepth10~60000BiasVoltage±10.0VMax(±0.1%（FS），12Bits)LowspeedmodeSamplingRate200K