越來越小的利潤空間正驅使元器件制造商降低生產成本，包括測試成本在內。采用具有嵌入式測試排序器的儀器會起到作用。為了采取更有效的測試手段來提高利潤空間，制造商要考慮新的測試范例以及構建測試系統的方法。在許多情況下，可以利用新的測試技術和儀器降低系統及測試操作成本，改善現有測試臺的性能。新一代具有先進的嵌入式測試排序器和數據通信能力的SMU(源測量單元)能夠實現這一點。

　　SMU具有的這些功能容許建立緊湊并且經濟的系統，進行快速的多通道元器件測試。隨著測試要求的改變，它們也具備很高的靈活性，可以快速和方便的加以修改。采用這些儀器設計的系統可以在生產周期中更早地承擔更多的測試任務，并幫助降低生產線末端測試的高昂成本。

　　典型的測量要求

　　首先，創建適合不同元器件制造商需要的基于儀器的系統看起來不切實際。DUT(被測器件)可能是簡單的2引腳或4引腳器件，如二極管、 LED或三極管。這些測試都需要非常簡單的源測量程序,要具備快速的瞬時響應，以在兩個通道上生成精確的I-V曲線。由于元器件操控的速度很快(某些情況下達到每部件小于100毫秒)，因而儀器速度至關重要。

　　對于像電阻和RC網絡、多引腳瞬態電壓抑制器、EMI濾波陣列這樣的元器件，在一個陣列獲得通過之前，所有的單個元器件都必須通過測試。因此，需要并行的多通道測試以實現高的吞吐量。

　　隨著元器件復雜性的增加，測試和通道的數量也需要增加。對于半導體器件，測試設備應該能夠適合晶圓級測試，因為封裝成本高昂。在生產的初級階段，需要在納安級別對各種復雜低功率器件的靜態和泄漏電流進行測量。此外，需要對晶圓上的所有DUT進行簡單的直流測量以檢查基本功能。因為每一個晶圓存在成千上萬個的DUT，所以必須采用快速多通道的測試。

　　在所有這些元器件生產的過程中，一種常見需要就是利用一組重復的測試序列向DUT施加電壓或電流，測量其響應，將測量結果與可接受的極限進行比較，并作出合格/不合格決策。SMU的基本設計使它們非常適合于這類測試。然而，生產測試工程師需要仔細考慮儀器和測試系統架構中的差異，以針對當前的任務選擇最佳的測試儀器，并設法預測將來的測試需要。

　　對于多DUT測試或對更復雜器件的多通道測試，要采用并行通道的I-V系統來提高測試吞吐量。盡管如此，測試速度可能仍然受限于儀器、應用程序或DUT穩定時間。現有并行通道系統的限制包括連續通道跳躍(即不能同時對所有并行通道進行測量)、測量量程變化的速度慢以及數據通信速度低。

　　可擴展多通道系統針對更為復雜的元器件和測試場景進行設計。它們常常包括針對各種測試功能的不同儀器。SMU常常是一個核心組件，寬帶儀器(信號發生器、示波器、頻譜分析儀等)往往在外部添加。兩種最為常見的架構是集成的功能測試儀和具有開放API(應用編程接口)儀器的I-V測試系統。

　　開放API意味著要把獨立儀器安裝到定制的測試系統之中，這通常通過用戶或系統集成商實現。比較而言，功能或參數測試儀是一種完全預裝 (交鑰匙)的系統，其中的大多數硬件和軟件集成已經在交付使用之前為用戶做好了。這種系統的缺點是成本比較高。開放API系統為用戶和系統集成商提供了高度靈活的解決方案，具有實現更低成本的潛力。

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　　圖1：基于TSP的多SMU測試系統

　　采用最新SMU獲得更高的吞吐量

　　測試夾具被加載后，大多數測試時間都是由下列時間段消耗：

　　1.信號源應用，包括電壓或電流瞬態;

　　2.DUT穩定時間;

　　3.測量，在需要時變更量程;

　　4.觸發延遲;

　　5.數據通信;

　　6.程序執行，包括合格/不合格及裝箱決策;

　　7.測試夾具移動和/或電氣切換時間。

　　通過將獨立的儀器轉換到集成的SMU測試系統，縮短了獨立儀器與PC控制器之間的觸發延遲和數據通信時間。一些SMU具備的程序存儲器可以運行高達100項的預定義測試，能利用或不用PC進行極限比較、執行條件程序分支等工作。這就減少了較慢的GPIB流量和PC的延遲時間。