ESD模型与HBM/MM测试详解：测量方法与标准

本文主要介绍了HBM/MM测量方法以及ESD模型和测试标准，涵盖了人体放电模式（HBM）、机器放电模式（MM）以及其他几种重要的ESD模型。 ESD（Electrostatic Discharge，静电放电）模型是评估集成电路耐受静电冲击能力的关键方法。四种基本的ESD模型包括： 1. 人体放电模式（Human-Body Model, HBM）：HBM是最常见的ESD模型，模拟人与设备接触时发生的静电放电。根据MIL-STD-883C和EIA/JESD22-A114-A标准，人体模型通常设定为100pF电容和1.5KΩ电阻。当人体带有静电并接触IC时，会产生瞬时高电流，可能损害IC内部元件。 2. 机器放电模式（Machine Model, MM）：MM模型考虑的是机器设备上的静电释放，通常有更低的等效电阻（0Ω）和更大的电容（200pF），导致放电过程更快，电流更大，对IC造成损害的可能性更高。 HBM/MM测量方法遵循一定的规则，如双极性测试（正负极性均需测试），从低电压逐渐升至高电压，起始电压通常是平均ESD失效阈值（VESD）的70%。电压步进在1000V以下时为50V或100V，1000V以上则为100V、250V或500V。测试可针对单个管脚或所有管脚进行。 除了HBM和MM，还有其他ESD模型： 3. 组件充电模式（Charged-Device Model, CDM）：模拟设备表面带电后与其他物体接触的情况，电流通过器件内部路径流动，可能导致局部热失控。 4. 电场感应模式（Field-Induced Model, FIM）：发生在器件附近有高速运动的带电粒子时，器件受到电场影响而产生静电放电。 此外，还有特定测试模型： 5. TLP（Transmission-Line Pulsing）模型：用于研究和设计阶段，提供精确的ESD参数。 6. 拴锁测试：评估器件在连续或快速多次ESD事件下的耐受性。 7. I-V测试：电流-电压特性测试，用于分析器件在ESD事件后的性能变化。 了解和应用这些ESD模型和测试方法对于确保电子产品的可靠性至关重要，特别是对于敏感的集成电路，必须通过严格的ESD测试来保证其在真实环境中的稳定运行。通过选择合适的测试标准和方法，工程师可以有效地评估和增强产品的抗静电能力。