源测量单位

在半導體元件驗證、材料特性分析、感測器評估與自動化測試治具中，工程師常需要同時完成精密供電與高解析量測。這類工作若分別使用電源供應器與量測儀器，不僅接線較複雜，也會增加同步控制與資料一致性的負擔。此時，源測量單位便成為相當實用的測試工具，能在同一平台上整合輸出與量測流程。

本頁聚焦於 NI 平台下的源測量單位產品，適合需要多通道、可程式化、高重複性的 PXI 測試系統使用者。若您的應用還需要搭配其他量測模組，也可延伸參考示波器 (NI)或數位萬用表相關產品，建立更完整的電子測試架構。

源測量單位在測試系統中的角色

SMU 的核心價值，在於它能同時扮演電壓或電流來源，以及高精度量測裝置。對於需要 I-V 掃描、漏電流分析、元件偏壓、材料特性量測或小訊號電流監測的場合，這種整合方式可有效簡化儀器組態，並提升測試一致性。

相較於單純的電源或量測設備，源測量單位更適合需要精細控制輸出條件、同時觀察 DUT 響應的工作流程。尤其在研發驗證到產線自動測試之間，若希望保留程式控制彈性與模組化擴充能力，PXI 架構的源測量單位會是常見選項。

NI PXI 架構的應用優勢

NI 的源測量單位多部署於 PXI 或 PXIe 測試平台，適合需要整合多種儀器模組的工程環境。這類架構的優點在於可集中控制、便於系統擴充，並有助於將多通道量測、切換與通訊整合至同一機箱內。

當測試項目不只有單一偏壓量測，而是需要結合切換矩陣、資料擷取、通訊介面或其他電子量測功能時，模組化平台特別有價值。若應用中包含多路訊號路徑管理，也可一併參考NI 開關模組，協助建構更完整的自動化量測流程。

如何依通道數、電壓電流範圍與靈敏度選型

選擇源測量單位時，首先建議從通道數出發。如果是多點並行測試、陣列型元件量測，通常會優先考慮高通道數型號；若是單顆元件特性分析、功率器件驗證或高功率輸出需求，則更適合關注單通道或少通道但輸出能力較高的機型。

第二個關鍵是電壓與電流範圍。例如需要較高電壓工作區間時，可留意 ±60 V 等級的型號；若著重中低電壓、多通道偏壓與一般元件量測，則 ±24 V、±10 V 或 ±6 V 的配置更常見。至於低電流量測能力，像 pA 甚至 fA 等級的靈敏度，對半導體漏電、材料研究與高阻抗元件測試尤其重要。

此外，也應評估是否需要較高的 source/sink 功率、脈衝電流能力，以及對輸出穩定性的要求。對大量自動化測試系統來說，規格不是單看最大值，而是要回到實際 DUT、測試節拍與系統整合方式來綜合判斷。

代表性型號與適用情境

若應用偏向高通道密度，可留意 NI PXIe-4163 與 NI PXIe-4162。這類型號提供 24 通道或 12 通道配置，適合需要同時處理多個測試點、節省機箱空間，並提升並行測試效率的場景，例如元件分選、模組驗證或產線多站點量測。

對於需要兼顧多通道與較高電流能力的使用者，NI PXIe-4147、NI PXIe-4145 與 NI PXIe-4144 會是較值得比較的方向。這些型號適合中低電壓範圍下的元件偏壓、I-V 測試與一般電子元件特性評估，其中不同機型在電流範圍與量測靈敏度上各有側重。

如果應用更看重高電壓或高功率單通道量測，則 NI PXIe-4139 與 NI PXIe-4138 更符合需求。這類機型常見於需要較大驅動能力、較高電壓範圍，或進行更深入元件特性分析的測試任務。至於 NI PXIe-4141、NI PXIe-4140、NI PXIe-4143 與 NI PXIe-4142，則適合在多通道架構中平衡電壓範圍、靈敏度與系統密度。