高功率 IGBT 与 MOSFET 的静态与动态参数都要测，其中动态波形由一台 1.5 GHz、5 GS/s、10 位的数字化仪采集；软件用 LabVIEW 开发，客户可以自行修改。
01 要做什么：把高功率晶体管的参数测全
晶体管是有源器件，在电子电路里被大量用作放大器或开关：作放大器时，它出现在高频与低频级、振荡器、调制器、检波器，以及任何需要完成某种功能的电路里；在数字电路里，它则用作开关。正因为用途这么分散，测量和测试晶体管参数、确认器件能平稳工作，是一件根本性的事。
这个项目的目标，是设计一套自动化测试系统，对高功率 IGBT 与 MOSFET 晶体管的静态和动态参数做功能性与参数性控制，也就是把这些参数测出来并给出判定。
02 难在哪：参数项覆盖面广，还要与第三方设备对接
晶体管要测的从来不是一两个数。
高功率 MOSFET 一侧，静态与动态参数包括：栅极漏电流、残余漏电流、初始漏电流、漏源击穿电压、阈值电压、导通电阻、微分跨导、输入电容、输出电容与转移电容、栅极电荷、栅源电荷、栅漏电荷，以及延迟、上升、下降、放电时间。
高功率 IGBT 一侧，则包括：集电极-发射极击穿电压、集电极-发射极截止电流、栅极-发射极漏电流、集电极-发射极饱和电压、栅极-发射极阈值电压、输入电容、输出电容与转移电容、栅极电荷、栅射电荷、栅集电荷，以及延迟、上升、下降、放电时间和开通与关断损耗。
把这一长串参数在一台设备上测全，还要让结果可读、可存、可复算，这就是这套系统实际的工作量所在。
另一面是与第三方设备的对接。系统基于 PXI 平台和一台第三方信号功率放大器搭建，用统一的软硬件平台来缩短与第三方设备集成所需的时间，是这个项目的另一条设计线索。
03 方案：用 PXI 平台加 LabVIEW 软件
系统在设计上要完成三件事：测量高功率 IGBT 与 MOSFET 的静态和动态参数；做测量系统的自检；做测量系统的自校准。
硬件方面，这套 ATE 系统用到的部分包括：PXI Express 机箱、PXI Express 四核控制器、PXIe-2569 高密度通用单刀单掷继电器、PXIe-5162（1.5 GHz、5 GS/s、10 位）示波器/数字化仪、PXI 多功能 I/O 模块、PXI 数字万用表、PXI 任意函数发生器，以及两台 PXI-4110 三路输出可编程直流电源。
软件方面，整套测量系统软件用 LabVIEW 图形化编程环境开发。
04 LabVIEW 里的程序：从测试配置到统计分析
软件要能测的器件有两类：高功率 IGBT 晶体管和高功率 MOSFET 晶体管。围绕这两类器件，软件提供的能力可以分成几组来看。
第一组是测量本身与器件条件：测量被测件的参数，以及设置被测件的参数。
第二组是测试的组织方式。软件可以创建、保存和载入测试配置文件，文件里包含每个参数的测试条件和限值；可以设定所选参数的测量顺序；还可以设定测量模式，可选的有顺序、逐步、首次失效即停、下一次失效即停，以及循环。
第三组是结果的处理。测量结果可以用图形或表格的形式呈现；可以对测量结果做统计分析；可以把测量结果导出为 .csv 文件；也可以把测量结果存入数据库。
第四组是系统自身的可信度：执行自检与自校准，用来确认测试系统处于可用状态。
05 结果
这个项目给出的成果陈述是：所开发的 ATE 系统是一个终端产品，可以用在各类半导体制造现场。
硬件方面，系统所用硬件的精度满足客户提出的全部要求。软件方面，这套 ATE 系统软件用 LabVIEW 图形化编程环境开发，客户可以方便地对它做修改，以解决任何具体问题。
06 这个案例说明什么
第一点，参数清单本身就是需求说明书。静态参数和动态参数对硬件的要求并不相同，动态波形需要高速的采集能力，所以硬件清单里会有一台 1.5 GHz、5 GS/s 的数字化仪；而像漏电流、击穿电压这类项，则更适合用数字万用表和可编程电源去覆盖。先把要测的项列全，硬件清单才有依据，反过来做往往会漏项。
第二点，判据要从代码里搬出去。测试条件与限值被放进配置文件，测量顺序与测量模式也都是可配置项，客户改配置就能应对新的器件或新的判定规则，不必回到代码。这是"客户可以自行修改"这句话能成立的技术前提，也是这套系统能被用在多种产线上的原因。
第三点，测量模式对应不同的使用目的。顺序、逐步、首次失效即停、下一次失效即停、循环这几种模式，分别适合器件摸底、逐项排查、产线快速筛不合格品，以及长时间的一致性观察。把这些模式做成选项而不是写死，等于让同一套系统覆盖了研发和产线两种节奏。
第四点，测试系统自己也要被验证。自检与自校准被列为系统的独立功能，原因很直接：测量结果的置信度取决于仪器本身的状态。一套只测器件、不测自己的系统，在长期运行中很难讲清楚数据是否还可信。
07 写在最后
高功率器件的参数测试，难处不在某一个数字测得准不准，而在把几十项静态与动态参数放进同一套流程里，还要让判据和顺序都能被现场修改。这套系统给出的答案是软硬件平台统一、判据配置化、系统自检常态化。
参数清单决定硬件清单
静态与动态参数要求不同，动态波形需要高速数字化仪来覆盖。
判据要能配置化测试条件与限值放进配置文件，客户改配置即可应对新器件与新规则。