HBM/MM ESD模型测试策略详解与步骤

HBM/MM测量方法是一种针对静电放电（ESD）保护的测试手段，它在集成电路（IC）的设计和质量控制中扮演着关键角色。HBM（Human-Body Model）和MM（Machine Model）是两种主要的ESD模型，分别模拟了人体和机器产生的静电效应。 HBM测试主要关注的是人体活动时积累的静电如何通过接触IC引脚快速释放，形成高电流脉冲，可能对芯片造成损害。标准规定，测试应包括正负极性，从低电压开始，比如初始电压设置为70%的平均ESD失效阈值（VESD），并采用阶梯式增加，小于1000V时每步50V（100V），超过1000V时每步100V（250V, 500V）。测试可以选择单个管脚或全面扫描。 MM模型则对应于机器设备产生的ESD，例如自动化生产线中的机械臂。由于机器通常是金属材质，具有非常低的等效电阻（0Ω）和较高的等效电容（200pF），这意味着放电过程更为迅速，可能导致更大的瞬间放电电流。工业标准，如MIL-STD-883C方法3015.7和EIA/JEDEC标准EIA/JESD22-A114-A，提供了针对MM放电的测试规范。 除了HBM和MM，还有其他ESD模型如CDM（Charged-Device Model）和FIM（Field-Induced Model），前者关注组件自身静电的积累与放电，后者涉及外部电场对器件的影响。TLP（Transient Laser Pulses）模型则是用于研究设计中的极端条件下的ESD测试，而IEC电子枪空气放电模式则是系统级产品ESD测试的一个重要参考。 ESD测试方法包括拴锁测试（保证连续性），I-V（电流-电压）特性测试来评估器件在不同电压下的性能，以及各种标准的遵循，如IEC 61000系列标准，这些都确保了产品的ESD防护水平达到预期，并符合市场和行业的要求。 HBM/MM测量方法是ESD测试的重要组成部分，它确保了电子产品在实际应用中能够抵抗各种来源的静电放电冲击，从而保证了系统的可靠性和安全性。