PXIE-4145 NI

NI PXIE-4145 是美国国家仪器（National Instruments）生产的高精度源测量单元（SMU）模块，属于PXI Express平台的先进测试产品。该模块集成了高精度电源、电子负载和测量仪表功能，能够精准地提供电压或电流并同步测量响应，专为半导体器件特性分析和高精度元件测试而设计。

应用场景：

在功率MOSFET的自动化生产测试系统中，NI PXIE-4145 负责执行关键的静态参数测试（如阈值电压Vth、导通电阻Rds(on)）。一个机箱内集成多块PXIE-4145 模块，可同时对多个器件进行并行测试。在实际应用中，其1fA级的电流测量分辨率成功捕捉到器件的微小漏电流，将测试系统的吞吐量提升了3倍，同时确保了出厂器件的可靠性，解决了传统分离仪器方案速度慢、接线复杂的痛点。

核心参数速览：

技术原理与创新价值：

· •创新点1：真正的四象限操作与高精度测量NI PXIE-4145 采用先进的反馈控制架构，可在源（Source）和沉（Sink）模式间无缝切换，精确模拟器件在实际电路中的各种工作状态。其基于Δ-Σ ADC的测量系统结合超低噪声前端设计，实现了从1fA到1A的宽范围电流测量，动态范围远超传统方案，特别适合表征半导体器件的亚阈值特性。

· •创新点2：多通道精密同步技术模块内置高稳定性时基和硬件同步总线，支持多块PXIE-4145 模块间亚纳秒级的触发同步。这使得构建多通道并行测试系统时，能确保各通道施加激励和采集测量的严格同步，对于需要多点激励或差分测量的应用至关重要，极大提升了测试一致性和效率。

· •创新点3：智能数字化仪与脉冲生成模式除了传统的直流测量，PXIE-4145 集成了高采样率（1.8 MS/s）的数字化仪功能，可以捕获电压或电流的瞬态波形。结合可编程的脉冲生成能力，能够对器件进行动态I-V测试，避免因自热效应导致的测量误差，获得更真实的器件特性。

应用案例与行业价值：

在某知名手机芯片厂商的研发实验室，NI PXIE-4145 被用于新一代处理器功耗模型的精确建模。通过PXIE-4145 对成千上万个晶体管单元在不同电压、温度下的静态和动态电流进行自动化表征，建立了高精度的芯片功耗预测模型。项目负责人表示：“NI PXIE-4145 的极高电流测量精度和并行测试能力，将原本需要数周的芯片特性分析时间缩短至几天，为我们快速迭代芯片设计、优化能效比赢得了宝贵时间，对产品竞争力提升显著。”

相关产品组合方案：

· •NI PXIe-8880：高性能嵌入式控制器，为多块PXIE-4145 提供强大的数据处理能力。

· •NI PXIe-4139：更高精度的SMU模块（1pA分辨率），与PXIE-4145 搭配覆盖更广的测试需求。

· •NI PXI-2596：高密度多路复用器模块，扩展PXIE-4145 的连接点数量，实现多器件切换测试。

· •NI PXIe-4081：高分辨率数字万用表（DMM），可与PXIE-4145 互补进行超高精度电压测量。

· •NI TestStand：测试执行序列软件，高效管理和调度基于PXIE-4145 的自动化测试流程。

· •NI SwitchBlock：专用开关终端块，简化PXIE-4145 与测试夹具之间的连接。

安装维护与全周期支持：

安装NI PXIE-4145 需确保PXIe机箱具备足够的功率预算和散热能力。强烈建议使用四线制接法和低热电动势线缆以发挥其最高精度。模块支持NI-DAQmx驱动和LabVIEW、Python等多种编程环境，提供丰富的范例代码。