Keithley 2600B 系列是什么

Keithley 2600B 系列是吉时利(Keithley)的系统级源测量单元(System SourceMeter SMU,国内常称"系统源表")。它与面向实验室台面的经典 2400 系列、带触摸屏的 2400 图形化系列(2450/2460/2461/2470)是三套不同的产品线:2600B 从设计起就面向高度自动化的生产测试,单台机器里集成了精密直流源、真电流源、6½ 位数字万用表、任意波形发生器、脉冲发生器与电子负载;标配 GPIB、RS-232、USB 2.0 与 LAN(LXI-C),并支持 TSP-Link 菊链,把多台机器连成一套并行测试系统。

需要先明确一点:这三套产品线的接口、编程模型与菊链能力互不通用,选型时不能按"数字越大配置越高"来判断,也不存在简单的上下位替代关系。2400 系列与 2450/2460 的定位差异,可参考 Keithley 2400 系列源表介绍Keithley 2450 与 2460 源表区别

在售 9 款机型分三组

2600B 系列在售机型共 9 款,按「电压档 × 通道数 × 电流灵敏度」分成三组:

型号通道最大电压最大电流(DC / 脉冲)功率(DC / 脉冲,每通道)电流测量分辨率
2601B1±40 V3 A / 10 A 脉冲40 W / 200 W100 fA
2602B2±40 V3 A / 10 A 脉冲40 W / 200 W100 fA
2604B2±40 V3 A / 10 A 脉冲40 W / 200 W100 fA
2611B1±200 V1.5 A / 10 A 脉冲30 W / 200 W100 fA
2612B2±200 V1.5 A / 10 A 脉冲30 W / 200 W100 fA
2614B2±200 V1.5 A / 10 A 脉冲30 W / 200 W100 fA
2635B1±200 V1.5 A / 10 A 脉冲30 W / 200 W0.1 fA
2634B2±200 V1.5 A / 10 A 脉冲30 W / 200 W1 fA
2636B2±200 V1.5 A / 10 A 脉冲30 W / 200 W0.1 fA

三组的区分点:40 V 组(2601B / 2602B / 2604B)适合低压 FET 与 IC 测试;200 V 组(2611B / 2612B / 2614B)覆盖 LED、HEMT、二极管这类中压器件;200 V 低电流组(2635B / 2634B / 2636B)把电流测量下限压到 1 fA 与 0.1 fA,面向纳米器件、石墨烯/CNT 与 MOSFET 栅极漏电等微弱电流测量。

选型三步:电压档 → 通道数 → 电流量级

第一步,看被测器件的最大电压。 不超过 ±40 V 选 40 V 组;需要到 ±200 V 选 2611B / 2612B / 2614B 或低电流组的 2634B / 2635B / 2636B。

第二步,看需要几路独立源测。 单通道对应 2601B / 2611B / 2635B;双通道对应 2602B / 2604B / 2612B / 2614B / 2634B / 2636B。双通道机型每通道的输出能力与同组单通道一致,区别是单台可同时驱动两路器件,机架空间与接线都更省。

第三步,看电流量级。 常规 mA 至 A 级测量用 100 fA 分辨率的机型即可;要测 nA 以下的栅极漏电、纳米器件漏电时,需要 0.1 fA 分辨率的 2635B(单通道)或 2636B(双通道)。

分档明细可查看 Keithley 2600B 系列系统源表 页面,单型号信息见 Keithley 2602BKeithley 2612BKeithley 2636B 等对应产品页。

选型第一坑:三款精简版的取舍

2604B、2614B、2634B 是 Value Priced 精简版,通道指标与同组标准双通道机型相同,但不含 TSP-Link 菊链、不含数字 I/O、不含 Contact Check 接触检查

这一取舍直接影响自动化能力:若要多台菊链组成并行测试系统(最多 32 台 / 64 通道,通道同步 <500 ns),或需要与产线 handler 通过数字 I/O 联动,就必须选标准机型(2602B / 2612B / 2636B 等)。接触检查用于在测量前确认探针与器件是否真正接触,长时间无人值守的产线测试通常需要它。

也就是说,先确认自动化需求,再决定标准版还是精简版——这一步比价差更值得先想清楚。

功率口径:宣传页上的 200 W 是脉冲功率

这是 2600B 选型中最容易读错的一个数:常见资料写的"200 W"是脉冲功率,直流功率是另一个口径。

组别DC 功率 / 通道脉冲功率 / 通道DC 最大电流脉冲最大电流
40 V 组(2601B / 2602B / 2604B)40.4 W200 W3.03 A10.1 A
200 V 组(含低电流组)30.603 W200 W1.515 A10.1 A

10 A 只在脉冲模式成立:直流模式下 40 V 组上限 3 A、200 V 组上限 1.5 A。同时,限值还受当前源量程与功率包络约束——40 V 组在 40.4 V 时只能到 1 A,要输出 3 A 需把电压降到约 13.5 V;200 V 组在 202 V 时只能到约 0.152 A,1.5 A 对应约 20 V 一带。也就是说,"最大电压 × 最大电流"这种组合并不存在。上表包络值为按功率上限推算,精确边界以官方手册 Operating boundaries 章节为准。

源与测的档位、以及 200 V 的 interlock

电压源档位:40 V 组为 100 mV / 1 V / 6 V / 40 V(上限 ±40.4 V);200 V 组为 200 mV / 2 V / 20 V / 40 V / 200 V。

需要注意的是,200 V 档需要先使能 interlock 才能启用(2611B / 2612B / 2614B 与 2634B / 2635B / 2636B 均适用)。

电流源档位:40 V 组自 100 nA 起、经 1 µA / 10 µA / 100 µA / 1 mA / 10 mA / 100 mA / 1 A 到 3 A,共 10 档(10 A 仅脉冲);200 V 组自 100 nA 起、上限 1.5 A(10 A 仅脉冲);低电流组自 100 pA 起、上限 1.5 A。

这里要区分分辨率与源范围:100 fA / 0.1 fA 说的是测量分辨率,不是源输出下限。

接口、菊链与编程

2600B 全系标配 GPIB、RS-232、USB 2.0 与 LAN(LXI-C,带 Web 界面)。相比只有 GPIB 加 RS-232 的经典 2400 系列,接现代电脑不再需要额外配 GPIB 卡;相比取消了 RS-232 的图形化系列,2600B 保留了串口。标准机型另有数字 I/O(14 路开漏,25 针 D 型接口,需配 7709-308A 接头)与 Contact Check。

TSP-Link 菊链最多 32 台 / 64 通道,通道同步 <500 ns;仪器内置 TSP 脚本引擎(Java-based),可把完整测试程序嵌到机内脱机运行,不必由上位机逐条下发命令。

机架尺寸 89 × 213 × 460 mm(H×W×D,2U),台式含把手与脚垫为 104 × 238 × 460 mm;重量单通道机型 4.75 kg、双通道机型 5.50 kg。散热为强制风冷、侧进风后出风,机架安装时需留出一侧不被遮挡;工作温度 0–50 ℃,仅限室内使用。

典型应用

上述为系统源表品类的典型用法,具体到您的测试场景是否合适,需要结合器件参数与自动化需求判断。

供货状态

2600B 系列 9 款机型均为官方在售机型,本次核对未发现停产通告;选型时若遇到 2620B、2650B 之类的型号编号,属更早一代产品,不在当前系列型号表内。

销售 / 租赁 / 维修 / 回收

冠汇仪器供应 Keithley 2600B 系列各机型,全新与二手设备均可选,并提供配套服务:

各项服务的办理流程见 仪器出售仪器租赁仪器维修仪器回收