Histoire du traceur de courbes, de 1955 à nos jours
Un traceur de courbes est un dispositif de test électronique fondamental utilisé pour tracer des courbes I-V en analysant les caractéristiques des composants semi-conducteurs tels que les diodes, les transistors, les thyristors, etc. Ils sont souvent utilisés dans les applications de fiabilité des composants, comme les analyses de défaillance et la caractérisation des paramètres.
Tektronix a sorti le premier traceur de courbes de l'industrie en 1955 pour afficher les courbes caractéristiques des tubes à vide. Au fil des années, des modèles plus complexes et plus sophistiqués ont été créés pour tester des transistors, des diodes et d'autres composants solides.
Le traceur de courbes Tektronix Type 576 a été créé en 1969 et s'est largement répandu dans l'industrie. Le musée vintageTEK utilise cet exemple spécifique pour les réparations dans sa salle de restauration.
La demande de traceur de courbes classique
Ces premiers modèles étaient et sont encore très demandés pour les analyses de défaillances et les applications de formations. Leur popularité est en partie due à un modèle d'interaction simple que les traceurs de courbes modernes n'ont pas réussi à reproduire, y compris l'expérience utilisateur qui permet de simplement « tourner un bouton » pour que la courbe s'affiche à l'écran. Ces anciens modèles de traceur de courbes Tektronix n'étant plus fabriqués, la demande soutenue a contribué au développement d'un important marché de traceur de courbes d'occasion, les 370B reconditionnés atteignant 20 000 $ ou plus lors d'enchères en ligne.
Pour les laboratoires préférant continuer d'utiliser des traceurs de courbes traditionnels, la dépendance vis-à-vis des anciens instruments présente son lot d'obstacles. Étant donné le prix des anciens instruments, les laboratoires partagent un appareil entre tous les ingénieurs d'analyses de défaillances. Maintenir les instruments existants fonctionnels nécessite de trouver et de stocker d'anciens composants de rechange et l'encombrement plutôt important consomme l'espace limité des laboratoires. Oubliez également la capture et le partage aisé des données.
Configurations de traceur de courbes I-V modernes
Comprenant la nécessité d'un instrument se rapprochant du traceur de courbes Tektronix classique, Tek et Keithley ont introduit deux solutions. La première se nomme Keithley PCT (configurations de traceur de courbes paramétriques). Il s'agit de configurations de traceur de courbes I-V comprenant tout ce dont l'ingénieur de caractérisation a besoin pour développer un système de test complet. Comme ces configurations sont modulaires, elles peuvent être mises à niveau avec le temps et les instruments individuels « de base », comme les unités de source et de mesure, peuvent être utilisés individuellement pour d'autres applications en cas de besoin. Bien ces configurations soient l'équivalent matériel le plus proche du traceur de courbes classique, elles représentent également un investissement considérable. Suivant les besoins des laboratoires, une solution plus simple existe.
Le logiciel de traçage de courbes I-V
Keithley a récemment lancé un logiciel de traçage de courbes I-V permettant aux ingénieurs d'analyses de défaillances d'utiliser les unités de source et de mesure (SMU) SourceMeter® Keithley pour effectuer des tests d'ordinaire réalisés par un traceur de courbes classique pour des dispositifs à deux terminaux. Étant donné qu'une SMU peut fournir une tension ou un courant tout en mesurant la tension et le courant, elle offre les mêmes qualités matérielles qu'un traceur de courbes.
Ce nouveau logiciel de traçage de courbes I-V emploie l'interface tactile intuitive des SMU 2400 série graphique pour reproduire l'expérience utilisateur d'un traceur de courbes sur des appareils à deux terminaux basse consommation. I-V Tracer utilise toutes les fonctionnalités des SMU pris en charge, y compris les deux numériseurs à grande vitesse du modèle 2461, pour effectuer le traçage avec une polarité AC et DC pulsée, en plus de la polarité DC standard. Cela correspond au 576, par exemple, qui disposait de polarités +DC, -DC et AC, ce qui signifie que la sortie est une tension +, une tension - ou une tension + et une tension -.
Le logiciel I-V Tracer de Keithley emploie l'interface tactile des SMU SourceMeter® de la série graphique 2400 pour reproduire l'expérience utilisateur d'un traceur de courbe sur un appareil à deux terminaux basse consommation.
Une approche économique du traçage de courbes I-V
Plutôt que de mettre en commun des ressources pour des équipements partagés et obsolètes, les laboratoires peuvent désormais équiper chaque ingénieur de son propre traceur de courbes I-V. Les SMU de Keithley sont portables et s'adaptent facilement à vos bancs de test, comme le montre la comparaison avec le 370B ci-dessous. De plus, les utilisateurs disposent toujours des fonctionnalités de source, de récepteur et de mesure des SMU Keithley, avec la fonctionnalité de traçage à portée de main. Il est également facile d'exporter des courbes ou des captures d'écran et vous n'avez pas besoin de chercher en ligne pour trouver des pièces de rechange.
Le logiciel I-V Tracer Keithley, associé à une SMU, représente un moyen économique d'avoir tous les avantages d'un traceur de courbes classique sans la charge que représente l'entretien d'un instrument ancien.
Une SMU associée au logiciel I-V Tracer Keithley offre une taille plus réduite qu'un traceur de courbes classique.
Applications pour le logiciel de traçage de courbes I-V
Lorsqu'il s'agit d'analyser les défaillances de composants semi-conducteurs, les traceurs de courbes I-V sont très populaire car ils offrent un contrôle précis et des résultats immédiats. En délivrant une puissance trop élevée aux bornes d'un composant, la preuve sensible qui met en évidence la cause de la défaillance peut être détruite. I-V Tracer simule cette fonctionnalité en proposant un contrôle direct du niveau de sortie délivré. Il est donc possible pour les ingénieurs d'analyses de défaillance (FA) de s'approcher progressivement d'une anomalie de la courbe I-V qui perturbe le fonctionnement, avec une résolution minimale de 500 nV (ou 500 fA) sur la sortie.
En plus des analyses de défaillance, le traceur de courbes a longtemps été considéré comme un instrument essentiel à l'enseignement. Comme ils sont très simples à utiliser, les étudiants peuvent directement mettre en pratique leurs apprentissages sur des composants électriques. Lorsqu'il est associé à une SMU, I-V Tracer apporte les mêmes avantages : contrôle direct en temps réel pour que les étudiants effectuent leurs propres expériences et renforcement des compétences sur une large gamme de produits électroniques.
Ressources supplémentaires sur les traceurs de courbes
Pour trouver la solution adaptée à votre application, découvrez nos configurations de traceurs de courbes I-V ou apprenez-en plus sur le logiciel de traçage de courbes I-V et les SMU graphiques de Keithley.