清远芯片ESD静电放电测试项目内容介绍

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静电放电模 式
目前工业界大致定义了以下三种常见静电放电模式：
1.HBM人体模式：
人体模式是ESD模型中建立早和主要的模型, 在IC制造和使用过程中, 人体和IC接触的机会多, 由人体静电损伤造成IC失效的比例也, 而且在实际应用中, 工业界也大多采用HBM模式来标注IC的静电等级. 人体模式指人体在地上走动、摩擦或者其他因素在人体上已积累了静电, 当此人直接接触IC时, 人体上的静电便会经IC管脚进入IC内, 再由IC 放电到地. 此放电过程会在短至几百纳秒的时间内产生数安培的瞬间放电电流, 此电流会把IC内部元件烧毁.
2.机器放电模式：
机器本身积累了静电, 当此机器接触IC时, 该静电便经过IC 管脚放电. 金属制造的机器放电等效电阻较小, 因此其放电过程更短, 在几纳秒到几十纳秒之内会有数安培的瞬间放电电流产生, 因此对元件的破坏力更大.
3.CDM充电元器件模式：
因摩擦或接触到其他物体的静电电荷, IC内部积累了静电, 但在静电积累的过程中IC没有受伤. 此带有静电的IC在处理过程中, 当其pin直接接地或间接接地时, 静电便会经过pin从IC的内部释放, 从而造成放电现象. 此种模式的放电时间更短, 放电上升时间小于1nS, 尖峰电流15安培, 持续时间小于10纳秒。

气隙放电对测试结果带来的种种病,在1991年出版的IEC801-2标准草案中得到改正,草案决定用接触放电为放电方式.仍保留气隙放电作为对非导电性表面的设备(如塑料机箱,或表面复有绝缘物的金属外壳)的试验方式.这种情况一直延续到IEC61000-4-2标准的颁布.

设计中用于避免ESD问题的一些步骤是：
a）选择对短暂瞬变无响应的电路配置。
b）布置PCB图案以小化关键节点处的感应电压。
c）防止不可避免的放电瞬变耦合到电路和电缆中。
d）尽可能设计外壳以防止发生排放。

静电放电抗扰度测试的模拟
高压真空继电器是目前能产生重复和高速放电波形的器件.线路中的150pF电容代表人体的储能电容,330Ω电阻代表人体在手握钥匙和其他金属工具时的人体电阻.标准认为用这种人体放电模型(包括电容量和电阻值)来描述静电放电是足够严酷的.从放电电流波形(标准规定是放电电极对作为电流传感器的2Ω电阻接触放电时的电流波形)可以预见它含有较其丰富的谐波成分,因此它加大了试验的严酷程度.      作为对静电放电发生器的校核(这是确保采用不同放电发生器试验结果可比性与重复性的关键),标准要求在4个不同电压下进行测量,测量中要用带宽至少为1GHz的示波器.
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