产品信息
产品简介
Keithley 2400 是吉时利（Keithley）SourceMeter 系列中最具代表性的经典机型，作为全球半导体测试与材料研究领域服役超过二十年的行业主力，至今仍是众多研发实验室和产线中不可或缺的核心测试工具。该仪器将四象限精密电压/电流源与真正的 6½ 位数字万用表深度集成于一台半机架式机箱中，以单一设备同时实现电源输出、电子负载、精密万用表及 I-V 曲线追踪等多种仪器功能。
2400 标准系列覆盖 20 W 至 60 W 功率范围，电压量程从 20 V 延伸至 1100 V，电流量程从 1 μA 扩展至 5 A（脉冲模式下可达 10 A），测量分辨率达到 1 pA / 100 nV。基本测量精度为 0.012%，配合内置线性/对数/自定义扫描功能，可自动化执行完整的器件 I-V 特性表征。支持 2 线、4 线及 6 线远程电压源和测量传感模式，确保在各类接线条件下维持额定精度。
该系列广泛应用于半导体器件检定、光电组件测试、电路保护装置性能评估、高压二极管与压敏电阻检测、热敏电阻产线分选，以及高校教学实验室与研究生科研项目。与 KickStart 仪器控制软件和 ACS 自动化检定套件配合，可快速构建从单机手动测试到多通道自动化系统的完整方案。
产品优势
经典架构，久经验证
作为吉时利 SourceMeter 家族的里程碑产品，2400 系列凭借稳定可靠的四象限源-测量一体化架构，在半导体、光电、材料科学等领域积累了超过二十年的行业口碑。其成熟的设计经过大规模产线长期运行的严苛考验，在精度稳定性与系统兼容性方面表现卓越。
宽域覆盖，一机多能
2400 系列提供 200 V/1 A（2400）、20 V/1 A（2401）、1100 V/21 mA（2410）、63 V/3.15 A（2420）及 42 V/5.25 A（2440）等多种功率配置，全面适配从微安级传感器测试到安培级功率器件表征的多样化需求。每台仪器均可独立完成电压源、电流源、电压表、电流表及欧姆表五合一功能，大幅降低工作台设备堆叠与系统集成复杂度。
内置扫描，自动化加速
仪器内置线性阶梯扫描、对数阶梯扫描及自定义扫描三种模式，可在不依赖外部软件的情况下直接执行完整的 I-V 特性曲线采集。源存储器列表支持最多 100 个自定义点，配合高速触发接口与通过/失效判定逻辑，单工位器件分选效率显著提升，满足从科研探索到量产测试的速度要求。
高精度与多模式传感
0.012% 基本测量精度和 6½ 位读数分辨率确保了数据的可信度与可重复性。2 线、4 线及 6 线远程传感模式覆盖从常规连接到有源防护的各类测试场景，其中 6 线欧姆测量模式可有效消除引线电阻与漏电流对微弱电阻信号的影响，在 200 MΩ 量程下仍可提供可靠的测量结果。
无缝系统集成与编程兼容
标配 IEEE-488（GPIB）与 RS-232 双通讯接口，全面兼容 SCPI-1995.0 指令集，确保与现有自动化测试系统（ATE）的即插即用兼容。数字 I/O 提供触发输入与 4 路 TTL/继电器驱动输出，便于与分选机、探针台等外围设备直接联动。配套 KickStart 软件支持无编程快速测试，ACS 套件则提供 Python 编程环境的无限扩展能力。
产品参数
各型号核心参数对比
型号 | 最大电压 | 最大电流 | 最大功率 | 测量分辨率（I/V） | 基本精度 |
2400 | 200 V | 1 A | 20 W | 1 pA / 100 nV | 0.012% |
2401 | 20 V | 1 A | 20 W | 1 pA / 100 nV | 0.012% |
2410 | 1100 V | 21 mA（@1100V） | 20 W | 1 pA / 100 nV | 0.012% |
2420 | 63 V | 3.15 A | 60 W | 100 fA / 100 nV | 0.012% |
2440 | 42 V | 5.25 A | 60 W | 100 fA / 100 nV | 0.012% |
电压源与测量规格（2400 / 2401）
量程 | 设置分辨率 | 源精度（1年） | 测量分辨率 | 测量精度（1年） |
200 mV | 5 μV | 0.02% + 600 μV | 1 μV | 0.012% + 300 μV |
2 V | 50 μV | 0.02% + 600 μV | 10 μV | 0.012% + 300 μV |
20 V | 500 μV | 0.02% + 2.4 mV | 100 μV | 0.015% + 1.5 mV |
200 V | 5 mV | 0.02% + 24 mV | 1 mV | 0.015% + 10 mV |
注：2401 型不支持 200 V 量程。温度系数（0°–18°C 及 28°–50°C）为 ±(0.15 × 精度规格)/°C。
电压源与测量规格（2410）
量程 | 设置分辨率 | 源精度（1年） | 测量分辨率 | 测量精度（1年） |
200 mV | 5 μV | 0.02% + 600 μV | 1 μV | 0.012% + 300 μV |
2 V | 50 μV | 0.02% + 600 μV | 10 μV | 0.012% + 300 μV |
20 V | 500 μV | 0.02% + 2.4 mV | 100 μV | 0.015% + 1 mV |
1000 V | 50 mV | 0.02% + 100 mV | 10 mV | 0.015% + 50 mV |
电流源与测量规格（2400 / 2401）
量程 | 设置分辨率 | 源精度（1年） | 测量分辨率 | 测量精度（1年） |
1 μA | 50 pA | 0.035% + 600 pA | 10 pA | 0.029% + 300 pA |
10 μA | 500 pA | 0.033% + 2 nA | 100 pA | 0.027% + 700 pA |
100 μA | 5 nA | 0.031% + 20 nA | 1 nA | 0.025% + 6 nA |
1 mA | 50 nA | 0.034% + 200 nA | 10 nA | 0.027% + 60 nA |
10 mA | 500 nA | 0.045% + 2 μA | 100 nA | 0.035% + 600 nA |
100 mA | 5 μA | 0.066% + 20 μA | 1 μA | 0.055% + 6 μA |
1 A | 50 μA | 0.27% + 900 μA | 10 μA | 0.22% + 570 μA |
注：2400 / 2410 型连续输出电流超过 105 mA 且持续 1 分钟以上时，精度按 10%/35 mA（超出部分）降低。
电流源与测量规格（2410）
量程 | 设置分辨率 | 源精度（1年） | 测量分辨率 | 测量精度（1年） |
1 μA | 50 pA | 0.035% + 600 pA | 10 pA | 0.029% + 300 pA |
10 μA | 500 pA | 0.033% + 2 nA | 100 pA | 0.027% + 700 pA |
100 μA | 5 nA | 0.031% + 20 nA | 1 nA | 0.025% + 6 nA |
1 mA | 50 nA | 0.034% + 200 nA | 10 nA | 0.027% + 60 nA |
20 mA | 500 nA | 0.045% + 4 μA | 100 nA | 0.035% + 1.2 μA |
100 mA | 5 μA | 0.066% + 20 μA | 1 μA | 0.055% + 6 μA |
1 A | 50 μA | 0.27% + 900 μA | 10 μA | 0.22% + 570 μA |
电阻测量规格
量程 | 默认分辨率 | 默认测试电流 | 标准精度（1年） |
2 Ω | 10 μΩ | 1 A | 源电流精度 + 电压测量精度 |
20 Ω | 100 μΩ | 100 mA | 0.10% + 0.003 Ω |
200 Ω | 1 mΩ | 10 mA | 0.08% + 0.03 Ω |
2 kΩ | 10 mΩ | 1 mA | 0.07% + 0.3 Ω |
20 kΩ | 100 mΩ | 100 μA | 0.06% + 3 Ω |
200 kΩ | 1 Ω | 10 μA | 0.07% + 30 Ω |
2 MΩ | 10 Ω | 1 μA | 0.11% + 300 Ω |
20 MΩ | 100 Ω | 1 μA | 0.11% + 1 kΩ |
200 MΩ | 1 kΩ | 100 nA | 0.66% + 10 kΩ |
注：增强精度需开启源回读与偏移补偿。6 线电阻模式支持有源防护，有效消除引线电阻和漏电流影响。
系统速度与操作特性
参数项 | 规格 |
最大量程变化速率 | 75 次/秒 |
最大读数速率 | >2000 读数/秒（Fast 模式，至内存） |
数据缓冲区 | 5000 点（2 × 2500 点），含时间戳，锂电池备份 |
源存储器 | 最大 100 点自定义列表 |
扫描模式 | 线性阶梯、对数阶梯、自定义扫描 |
负载稳定性 | 最高 20000 pF（典型值） |
共模电压 | 250 V DC（2440 为 40 V DC） |
共模隔离 | >1 GΩ，<1000 pF |
电压建立时间 | 典型值 100 μs（阻性负载，10 μA–100 mA 量程） |
过冲 | <0.1%（满量程阶跃，阻性负载，典型值） |
通讯与编程接口
接口类型 | 规格 |
GPIB | IEEE-488（SCPI-1995.0） |
RS-232 | 标准串行接口 |
数字 I/O | 1 路触发输入 + 4 路 TTL/继电器输出（33 V @ 500 mA） |
处理器接口 | 测试开始/结束信号，+5 V @ 300 mA 电源输出 |
互锁接口 | 低电平输入有效 |
编程模式 | SCPI 指令集，支持 5 组用户自定义上电状态 |
通用规格
参数项 | 规格 |
电源 | 100–240 V RMS，50/60 Hz（自动检测） |
功耗 | 190 VA（2400/2401）；210 VA（2410）；220 VA（2420）；240 VA（2440） |
预热时间 | 1 小时（达到额定精度） |
外形尺寸 | 89 mm × 213 mm × 370 mm（基础）；104 mm × 238 mm × 370 mm（含把手支脚） |
重量 | 3.21 kg（2400/2401/2410/2420）；4.1 kg（2440） |
工作环境 | 0°–50°C，70% RH（≤35°C） |
EMC 合规 | 欧盟 89/336/EEC，EN 61326-1 |
安全认证 | 欧盟 73/23/EEC，EN61010-1；NRTL 认证 |
仪器配置
标准配置
每台 Keithley 2400 系列源测量单元标准交付包含以下组件：
● 2400 系列主机（含前后香蕉插孔输入/输出）
● 电源线（符合销售地区标准）
● 安全注意事项及快速入门指南
● 产品文档与 KickStart 仪器控制软件光盘
可选配件
配件型号 | 描述 |
1754 | 安全通用测试导线套件 |
5805 / 5806 / 5808 | Kelvin 探头与夹式导线（4 线测量） |
7078-TRX 系列 | 3 槽三芯同轴电缆（3/5/10/12/20 ft） |
4288-1 / 4288-2 | 单台/双台固定机架安装套件 |
4299-3 | 单台通用机架安装套件 |
8501-1 | 触发链路电缆 |
KUSB-488B | IEEE-488.2 USB-GPIB 接口适配器 |
TRX-1100V-BAN | 1100 V 三轴转香蕉头适配器（2410 适用） |
配套软件
KickStart 仪器控制软件：无需编程即可快速执行单次或扫描脉冲测试，支持线性、对数、列表和双重扫描模式生成，I-V 检定应用可同时控制多达 4 台 SMU 仪器，通过 GPIB、USB 或以太网连接，以图形和表格格式实时显示测量结果。
ACS 自动化检定套件：面向高级用户的 Python 编程平台，支持从单次测试到复杂项目树的灵活构建，兼容手动或自动晶圆探针台控制，具备数据管理与统计分析功能，满足半导体器件全流程自动化检定需求。
产品型号
型号 | 核心参数 | 定位 | 典型应用 |
2400 | 200 V / 1 A / 20 W | 行业主力机型 | 通用 I-V 表征、半导体器件测试、产线分选 |
2401 | 20 V / 1 A / 20 W | 入门级/教学型 | 学生实验室、基础科研、简单生产测试 |
2410 | 1100 V / 21 mA / 20 W | 高压专用机型 | 高压二极管、压敏电阻、电阻电压系数测试 |
2420 | 63 V / 3.15 A / 60 W | 大电流机型 | 功率器件、LED 阵列、电池测试 |
2440 | 42 V / 5.25 A / 60 W | 超大电流机型 | 高功率器件、脉冲激光驱动器测试 |
2400 与 2401 是系列中使用最广泛的型号，覆盖绝大多数通用 I-V 测试场景。2410 专为高压器件测试设计，支持高达 1100 V 的电压输出，是高压二极管与压敏电阻检测的优选。2420 与 2440 面向大电流应用，分别提供 3.15 A 和 5.25 A 的电流能力，适合功率半导体、LED 模组及电池充放电测试。
注：2400 与 2410 已被列为传统产品，建议新项目考虑 2450 型图形化 SourceMeter（2400 替代）或 2470 型图形化 1100V SourceMeter（2410 替代），以获取触控交互、TSP 脚本编程及更高速的数据采集能力。
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