プログラミングコース08 ー半導体向けAC計測：ファンクション試験ー
プログラム課題
背景
あなたはプログラマです。一緒にプロジェクトに参加している先輩エンジニアから、以下に示す「ファンクション試験プログラム」を製作するよう頼まれました。プログラミングの前段階で用意できているものは、システム構成、要求機能のリストの2つです。
システム構成
要求機能
- 検査対象部品としてフォトカプラを使用し、電気的特性検査として発行側順電圧検査プログラムを作成する。
- ファンクション試験としてスイッチング(ON/OFF)の動作確認を行うプログラムを作成する。
プログラミングの実践
用語
NI PXI-4130 SMU Specification
| Channel | Output Function | Range | Resolution |
|---|---|---|---|
| ch0 | Voltage | +6V | 0.12mV |
| Current | 1A | 0.02mA | |
| ch1 | Voltage | ±20V | 0.33mV |
| ±6V | 0.1mV | ||
| Current | 2A | 100μA | |
| 200mA | 10μA | ||
| 20mA | 1μA | ||
| 2mA | 100nA | ||
| 200μA | 10nA |
製作の流れ
STEP1：発光側順電圧：データシートを確認する
発光側：
順電圧VF(最小＝1.0V、標準＝1.15V、最大＝1.3V)
測定条件IF＝10mA
STEP2：発光側順電圧：サンプルプログラムを検索する
STEP3：発光側順電圧：検査プログラムを作成する
- 電圧レベルを0.4Vの定数に変更する
- 電流制限を50mAの定数に変更する
- 電圧レベルレンジを1.6Vの定数に変更する
- 電流制限レンジを50mAの定数に変更する
- Forループを追加し0.4Vから0.01ずつ増加して1.6Vまで電圧と電流を計測する。計測の前に20msecの待ち時間を入れておく
- 計測した値(電流は1000倍してmAにする)をXYグラフに表示する
- 計測した値からVF値を算出する
- 最後にDCPOWER ResetとCloseを実行する
STEP4：発光側順電圧：検査プログラムを実行する
PXI-4130にブレッドボードを使用して素子を接続し、検査プログラムを実行してみましょう。
VF算出VIのブロックダイアグラム
STEP5：ファンクション試験：
データシートを確認して検査回路を考える
- 発光側は、ON時5Vの電圧を印加してIF＝16mAとする
- 受光側は、5Vの電圧を印加しておき、電流リミットを10mAとする。
- 受光側は、ON時、10mAの電流が流れ、電圧は1.9Vに降下する。
- PXI-4130のch0を発光側とし、ch1を受光側とする
STEP6：ファンクション試験：検査プログラムを作成する
- ch0をDC電圧に指定し、電圧レベルを0V、電圧レベルレンジを5Vに指定する
- ch0、電流制限および電流制限レンジを20ｍAに指定する
- ch1をDC電流に指定し、電流レベルおよび電流レベルレンジを10ｍAに指定する
- ch1、電圧制限および電圧制限レンジを5Vに指定する
- Forループを追加し20msecの待ち時間を入れてch0とch1の電圧を5回計測する
- ch0の電圧レベルを5Vに変更する
- Forループを追加し20msecの待ち時間を入れてch0とch1の電圧を5回計測する
- 判定値のデータを取り出すサブVIを作成する
- 最後にDCPOWER ResetとCloseを実行する
ファンクション検査.viのダイアグラム
STEP7：ファンクション試験：検査プログラムを実行する
PXI-4130にブレッドボードを使用して素子を接続し、検査プログラムを実行してみましょう。
IF_VCE判定値VIのブロックダイアグラム
ポイントのまとめ
- 検査対象部品のデータシートを確認して検査項目と検査方法を検討する
- 電圧あるいは電流の開始・終了およびステップ値が検査速度と検査制度に影響する
- DCPOWERでサンプルプログラムを検索し、検査プログラムの検討を行う
- サンプルプログラムを改造して検査プログラムを作成する
- 電圧あるいは、電流の計測結果をもとにOK/NG判定データを算出するサブVIを作成する
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