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應(yīng)用

最終用戶是一家為半導(dǎo)體行業(yè)提供創(chuàng)新晶圓制造設(shè)備和服務(wù)的全球供應(yīng)商。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)一種可應(yīng)用于一系列設(shè)備的新型控制系統(tǒng)時(shí)，傾向于使用成熟部件構(gòu)建基于PXI平臺的系統(tǒng)。要求該部件具有卓越的性能，但體積更小，隱藏的成本更低。但由于新冠肺炎疫情，團(tuán)隊(duì)成員處于半隔離狀態(tài)。

該公司的測試開發(fā)團(tuán)隊(duì)為半導(dǎo)體制造中使用的極端危險(xiǎn)氣體和等離子體的控制系統(tǒng)提供解決方案。由于所涉及物質(zhì)的性質(zhì)，該公司對控制系統(tǒng)中的所有控制信號都進(jìn)行100%的測試。這個(gè)最新的項(xiàng)目需要一個(gè)大規(guī)模的自動(dòng)化測試機(jī)器來支持熱電偶仿真。這個(gè)復(fù)雜的設(shè)備涉及許多不同的溫度傳感器。

該公司此前一直在使用第三方設(shè)計(jì)制造的體積龐大的PXI測試系統(tǒng)，其中包含了測試系統(tǒng)公司提供的定制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。該系統(tǒng)占用了相當(dāng)于一臺示波器大小的機(jī)柜空間，并且依賴昂貴的專有軟件。測試團(tuán)隊(duì)開始尋找一種熱電偶仿真模塊，該模塊可以與現(xiàn)有的PXI背板一起使用，然后將該系統(tǒng)連接到一臺現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)上，這臺計(jì)算機(jī)的性能比現(xiàn)有解決方案更高。

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解決方案

該測試設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)通過網(wǎng)絡(luò)搜索了解到英國Pickering Interfaces公司。該公司是為PXI、LXI和PCI應(yīng)用設(shè)計(jì)、生產(chǎn)模塊化信號開關(guān)和仿真產(chǎn)品的全球生產(chǎn)商。受高通道數(shù)的吸引，測試團(tuán)隊(duì)購買了41-760系列PXI熱電偶仿真器模塊。該模塊有32、24、16或8個(gè)通道可供選擇，每個(gè)通道通過兩個(gè)連接器引腳提供低壓輸出，能夠提供±20mV (0.7μV分辨率)，±50mV (1.7μV分辨率)和±100mV (3.3μV分辨率)的低壓，涵蓋大多數(shù)熱電偶類型。

這些熱電偶仿真器使用帶有遠(yuǎn)程探測線的雙線輸出，以確保即使系統(tǒng)有共模電壓存在，仿真模塊也可以提供準(zhǔn)確的微小電壓。此外，每個(gè)仿真通道都可設(shè)置為開路，以模擬與傳感器的錯(cuò)誤線路連接。為了提高精度，低壓源的每個(gè)通道都攜帶準(zhǔn)確的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。該模塊還包括用于模塊自檢測和驗(yàn)證目的的校準(zhǔn)多路復(fù)用器。

然而，問題出現(xiàn)了。每次該團(tuán)隊(duì)將仿真模塊連接到設(shè)備上時(shí)，讀數(shù)都是雜亂無章的。經(jīng)過進(jìn)一步研究后，他們才意識到熱電偶所使用的前端IC的模擬特性并沒有在數(shù)據(jù)表中提供。事實(shí)上，共模抑制比(CMRR)非常差。如果數(shù)據(jù)表包括了這一信息，該團(tuán)隊(duì)就會(huì)立即知道仿真器模塊需要一個(gè)隔離輸出。

測試工程師聯(lián)系了英國Pickering Interfaces公司在當(dāng)?shù)氐闹С謭F(tuán)隊(duì)，證實(shí)Pickering Interfaces公司還可以提供一個(gè)通道隔離版本的仿真模塊——41-761系列。該團(tuán)隊(duì)將模塊與控制設(shè)備連接起來，就有了“堅(jiān)如磐石的輸出，沒有抖動(dòng)”。

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英國Pickering Interfaces公司提供的服務(wù)

測試團(tuán)隊(duì)還購買了Pickering的6槽系列60-106 LXI/USB機(jī)箱，USB和LAN連接都在背面。然后COVID-19開始襲來……Pickering的支持團(tuán)隊(duì)克服了諸多不便，最終向用戶交付了帶有最新軟件的新的隔離通道版本產(chǎn)品。

英國Pickering公司已有超過35年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，并旨在永遠(yuǎn)為客戶提供高水平的服務(wù)。即使在新冠疫情期間，英國Pickering公司仍然能夠在滿足安全準(zhǔn)則的情況下提供幫助。

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PXI仿真的好處

該測試系統(tǒng)由半導(dǎo)體設(shè)備制造商的控制系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)，將用于設(shè)計(jì)階段的制備和鑒定。他們認(rèn)為，便攜式測試儀可能會(huì)因?yàn)殡姵睾谋M而不穩(wěn)定。此外，這些測試儀不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。在生產(chǎn)測試中，如果只有一個(gè)單通道電池操作的熱電偶仿真器，那測試操作員就需要手動(dòng)將仿真器從一對引腳移動(dòng)到另一對。而使用基于Pickering 41-761系列熱電偶仿真模塊的PXI系統(tǒng)，就能將這一過程自動(dòng)化，從而節(jié)省大約30分鐘/單元的人工測試。自動(dòng)化還消除了手動(dòng)錯(cuò)誤，增加了測試的可靠性。

細(xì)節(jié)對測試團(tuán)隊(duì)來說是真正有益的，諸如Pickering產(chǎn)品的軟面板界面。這使他們不用編寫任何代碼就能夠開始評估過程。面板還具有繼電器開關(guān)的可視化圖形，當(dāng)你觸摸它們時(shí)就可以切換開關(guān)狀態(tài)。

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結(jié)語

最終，正是產(chǎn)品規(guī)格、性能和服務(wù)的結(jié)合，讓客戶相信英國Pickering公司是真正在與他們合作，而不僅僅是在售賣產(chǎn)品。