ESD模型与测试标准详解：HBM/MM静电放电测试

本文主要介绍了ESD模型和测试标准，特别是HBM和MM测试方法，以及相关测试模型的分类。 1. ESD模型分类: - 人体放电模式(Human-Body Model, HBM): 当人体携带静电与IC接触时，静电通过IC引脚放电到地，短时间内产生大量电流，可能导致IC内部组件损坏。 - 机器放电模式(Machine Model, MM): 机械手臂等设备累积静电后与IC接触，由于设备电阻接近0Ω，放电过程极快，电流尖峰更大。 - 组件充电模式(Charged-Device Model, CDM): 集成电路自身带电，放电时对周围组件产生影响。 - 电场感应模式(Field-Induced Model, FIM): 电场变化引起器件内部电荷移动，导致ESD效应。 - IEC电子枪空气放电模式: 适用于系统级产品测试，模拟空气中的静电放电。 - TLP模型(Transient-Like Pulse): 主要用于研究设计，提供精确的ESD效应模拟。 2. HBM和MM测试方法标准: - HBM测试按照美军标MIL-883进行，但也遵循民标ESDA/JEDEC/AEC的要求。每个管脚都要在接地或电源管脚上进行多次ESD打火测试，逐步增加电压直至器件损坏，确定ESD故障临界电压。 - MM测试则模拟机器放电，等效电路包括100pF电容和1.5KΩ电阻。测试标准包括EIA/JESD22-A114-A，要求同样严格的测试流程。 3. 其他测试方法: - 拴锁测试: 测试ESD事件对器件长期稳定性的影响。 - I-V测试: 通过测量电压-电流特性来评估器件在ESD事件后的功能状态。 4. 测试过程的一般步骤: - 在特定测试模式下，每个管脚会被施加ESD电压，连续三次，每次间隔一秒钟，观察器件是否受损。 - 电压逐步提升，直到器件无法承受并发生故障，记录这个临界电压。 总结：ESD模型和测试是确保电子元器件和系统在实际使用中能够抵抗静电放电损害的关键。HBM和MM是两种常见的测试模型，它们模拟了人体和机械设备可能引起的静电放电情况。通过严格的测试标准和流程，可以评估和提高IC的抗ESD能力，从而保护产品免受潜在的静电损伤。