了解不同的设备级ESD测试标准。
静电放电(ESD)可以阻止设计在其轨道。虽然ESD保护对于多个应用程序对于移动设备等小型设计来说,这一点尤为重要。防静电对使用者构成的危害很小,但少量的静电就能毁掉半导体。
为了避免制造设备中的这些故障,进行了标准化的ESD测试。这些测试的设计目的是再现尽可能多的引起ESD事件的情况,并根据测试所模拟的ESD事件划分为不同的标准。这些标准根据通过被测试设备的电压被进一步划分为灵敏度等级。
在本文中,我们将熟悉用于电敏感器件的常见器件级测试模型。
人体模型(HBM)测试
人体模型试验是最古老、最常用的方法。HBM测试模拟了一个人由于拖着脚走过地毯,然后用指尖触摸一个组件而产生的残余电荷所引起的放电。
测试是由一个100pF电容放电通过一个开关元件和一个1.5kW串联电阻到组件建模。
一个典型的HBM电路。礼貌的EOS / ESD协会
HBM敏感性分级
类 | 电压范围 |
---|---|
类0 | < 250伏特 |
1类 | 250伏至< 500伏 |
类1 b | 500伏至1,000伏以下 |
类1 c | 1000伏至2000伏以下 |
二班 | 2000伏至4000伏以下 |
3类 | 4000伏至8000伏以下 |
3 b类 | > = 8000伏特 |
充电设备模型(CDM)测试
CDM测试涉及到通过与导电表面摩擦并接触接地导体来产生电荷的设备。这些在自动化制造环境中最为常见。CDM事件的一个例子是在装配线上沿馈线移动的设备。如果没有CDM测试,许多设备将在建造完成之前被销毁。
CMD测试包括将一个设备放置在一个磁场板上,其引线向上,对其充电,然后放电。
典型的CDM测试。礼貌的EOS / ESD协会
CDM敏感性分类级别
类 | 电压范围 |
---|---|
类C1 | < 125伏特 |
类C2 | 125伏至< 250伏 |
C3类 | 250伏至< 500伏 |
类C4 | 500伏至1,000伏以下 |
类C5 | 1000伏至1500伏以下 |
类C6 | 1500伏至2000伏以下 |
类C7 | = > 2000伏特 |
机器型号(MM)测试
MM模块测试是设备接触工具、松动线缆等金属物体的模拟测试。MM测试远不如HBM测试常见,因为电路模拟的情况更极端,发生的可能性更小。
MM测试常用的ESD模型是一个200pF的电容直接放电到一个没有直流电阻串联输出电路的元件。
一个典型的MM电路。礼貌的EOS / ESD协会
灵敏度分类等级
类 | 电压范围 |
---|---|
类M1 | < 100伏特 |
类平方米 | 100伏至< 200伏 |
M3类 | 200伏至400伏 |
类M4 | >或= 400伏 |
级防静电测试
与消费设备一样,组件也需要测试可能的ESD事件。集成电路的缩小允许更小的产品设计,并且像它们的消费者端对应产品一样,ESD事件的风险随着半导体尺寸的减小而增加。
随着时间的推移,芯片制造商不得不越来越重视防静电保护。也有很多专门为防静电保护而制造的设备,如瞬态电压抑制和ESD保护二极管。
如果你想了解更多关于ESD保护的知识,请查看这个网络研讨会保护便携式应用程序免受ESD, EMI和浪涌。
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好文章!把HBM、CDM和MM并排看是非常有趣的。