静电放电模式HBMIEC电路及静电等级及比较

芯片静电测试标准引言随着电子技术的快速发展，芯片已成为现代社会的关键组成部分。

然而，芯片在生产和使用过程中容易受到静电的损害。

为了确保芯片的质量和可靠性，制定芯片静电测试标准至关重要。

本文将对芯片静电测试标准进行全面、详细、完整和深入的探讨。

测试目的芯片静电测试的主要目的是评估芯片在静电环境下的性能和可靠性。

通过测试，可以检测芯片是否容易受到静电损害，以及是否满足相关的测试标准。

测试结果将用于指导芯片的设计、生产和使用，以降低芯片的静电敏感性，提高芯片的品质。

测试方法芯片静电测试一般包括以下几个方面的测试方法：1. 静电放电测试静电放电测试是评估芯片在静电放电事件下的性能的基本方法。

测试时，通过模拟静电放电事件，将芯片暴露在不同的放电电压和放电能量下，观察芯片的反应。

常用的测试方法包括人体模型（HBM）测试和机器模型（MM）测试。

1.1 人体模型（HBM）测试人体模型（HBM）测试是模拟人体静电放电对芯片的影响。

测试时，将芯片连接到接地板上，然后将预定的放电电压施加在芯片的引脚上，观察芯片的输出和/或损坏情况。

1.2 机器模型（MM）测试机器模型（MM）测试是模拟机器静电放电对芯片的影响。

测试时，将芯片连接到模拟电路上，通过一个预定的电容来模拟机器的静电放电，观察芯片的输出和/或损坏情况。

2. 静电放电保护测试静电放电保护测试是评估芯片的静电放电保护性能的方法。

通过测试，可以确定芯片是否具有有效的静电放电保护电路，以防止静电放电损伤芯片。

2.1 静电放电保护电路设计静电放电保护电路的设计是芯片静电测试中的关键环节。

设计时需要考虑芯片的特性和预期的静电放电情况，选择合适的保护元件和保护拓扑，以提高芯片的静电放电保护性能。

2.2 静电放电保护测试方法静电放电保护测试主要包括放电幅值测试和放电速率测试。

通过这些测试方法，可以验证芯片的静电放电保护电路的性能，以及是否满足相关的测试标准。

3. 静电敏感性测试静电敏感性测试是评估芯片在静电环境下的敏感性的方法。

HBM测试方法简介Human Body Model (HBM) 是一种用于评估电子设备和集成电路对人体静电放电（ESD）敏感性的测试方法。

HBM测试方法使用模拟人体本身作为ESD源，通过模拟人体与电子装置之间的静电放电，进而评估电子设备和集成电路对静电放电的敏感程度。

本文将介绍HBM测试方法的基本原理和步骤。

基本原理HBM测试是一种间接测试方法，通过将模拟人体起电部位（如手指）与待测设备的输入、输出端口相连接，并在人体与设备之间施加静电放电，模拟电荷的积累和放电过程。

静电放电模拟人体与设备之间的接触或靠近时产生的电荷传递。

HBM测试模式下，静电放电的波形可以对人体放电过程和放电能量进行描述，进而判断出设备的抗静电放电能力。

HBM测试方法主要有以下特点：•高压脉冲：HBM测试中使用的脉冲电压可达数千伏，能够模拟人体放电时的高能量电荷传递。

•快速上升时间：HBM测试模式下，放电时间非常短，上升时间可达到纳秒级，模拟人体放电的瞬时性。

•可重复性：HBM测试方法具备良好的重复性，可以在相同条件下对不同样品进行反复测试，确保结果的准确性和可靠性。

测试步骤以下将介绍HBM测试方法的具体步骤：1. 准备测试设备在进行HBM测试之前，需要准备以下测试设备：•高压发生器：用于产生HBM测试中所需的高压脉冲。

•静电放电手柄：用于模拟人体放电时产生的高能量电荷。

2. 设备连接将待测设备的输入、输出端口与静电放电手柄相连接。

确保连接牢固可靠，并注意接地保护以保证测试的准确性。

3. 设置测试参数根据待测设备的规格和要求，设置测试参数。

包括脉冲电压、上升时间和测试次数等。

4. 进行测试开始进行HBM测试。

在测试过程中，持续调整测试参数，直到得到符合要求的测试结果。

5. 结果分析对测试结果进行分析和评估。

根据测试结果，评判待测设备的抗静电放电能力。

如果测试结果不符合规格要求，需要对设备进行优化或重新设计。

注意事项在进行HBM测试时，需要注意以下几点：1.安全防护：由于HBM测试中使用的高压脉冲具有一定的危险性，测试人员需要佩戴防静电手套和护目镜等防护装备，以确保人身安全。

emc静电测试标准EMC（电磁兼容性）静电测试标准是评估电子产品或系统在静电放电（ESD）环境中的性能和可靠性的重要标准。

静电放电是指两个不同电位的物体相互接触或摩擦时，瞬间产生大量电荷的现象。

这些电荷可能会对电子设备产生干扰或损坏，因此进行静电测试是确保设备在真实环境中的稳定性和可靠性必不可少的环节。

一、静电放电模型在EMC静电测试中，通常采用人体模型（HBM）、机器模型（MM）和地模型（GM）三种静电放电模型来模拟不同情况下的静电放电。

1.人体模型（HBM）：模拟人类带电体与电子设备之间的放电。

在测试中，使用人体模型来模拟操作员、维修人员或其他与设备交互的人可能引起的静电放电。

2.机器模型（MM）：模拟机器或设备之间的放电。

例如，两个不同电位的电路板或电子部件之间的摩擦会产生静电放电。

机器模型用于评估设备在生产线或机器之间的静电放电风险。

3.地模型（GM）：模拟设备内部不同电路或组件之间的放电。

地模型主要用于评估设备内部不同部分之间的静电放电风险。

二、静电放电测试标准1.国际电工委员会（IEC）：IEC 61000-4-2是最常用的静电放电测试标准之一。

该标准规定了电子产品或系统在进行电磁兼容性测试时应遵循的静电放电抗扰度要求。

它包括三个等级的测试：Level 1、Level 2和Level 3，分别对应不同的电荷量等级。

2.美国联邦航空管理局（FAA）：FAA对航空设备的电磁兼容性有特殊要求，其中涉及静电放电测试。

FAA要求设备必须能够承受特定的静电放电等级，以确保其在飞机和其他航空器上的正常运行。

3.其他国家和地区标准：除了IEC和FAA，许多国家和地区都有自己的静电放电测试标准和要求。

例如，中国、欧洲电信标准协会（ETSI）和日本电信标准协会（JTS）等都制定了相应的静电放电测试标准。

三、静电放电测试方法在进行静电放电测试时，通常采用以下步骤：1.确定测试设备和条件：选择适当的测试设备，如静电发生器、示波器、电压表等，并设定适当的测试条件，如测试环境湿度、温度、气压等。

[静电放电人体模型测试标准ＥＩＡ／ＪＥＤＥＣ中的问题研究] 静电放电人体模型hbm摘要：通过具体的实例说明目前的静电放电（Electrostatic Discharge，ESD）人体模型测试标准EIA/JEDEC尚存在一些需要完善的问题。

目前的标准EIA/JEDEC中缺少对起始测试电压的规定，导致有些测试直接从千伏（kV）量级的高压开始进行，造成一些设计不良的ESD防护器件在低压发生失效的状况可能被漏检的后果。

本文研究对象为一个漏端带N阱镇流电阻（Nwell-ballast）的GGNMOS（Gate-Grounded NMOS）型ESD防护结构。

用Zapmaster对它做人体模型（Human Body Model，HBM）测试，发现从1Kv起测时，能够通过8Kv的高压测试；而从50V起测时，却无法通过350V。

TLP测试分析的结果显示此现象确实存在。

本文详细剖析了该现象产生的机理，并采用OBIRCH失效分析技术对其进行了佐证。

因该问题具有潜在的普遍性，因此提出了对目前业界广泛采用的EIA/JEDEC测试标准进行补充完善的建议。

关键词：静电放电；人体模型；EIA/JEDEC 测试标准 A Case Study of Problems in EIA/JEDEC HBM ESD Test Standard HAN Yan, HUO Ming-xu, SONG Bo （ZJU-UCF Joint ESD Lab, Department of Information Science and Electronics Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027,China）Abstract: There is a current need for modification of EIA/JEDEC Human-Body Model （HBM） Electrostatic Discharge （ESD） test standard, which does not define start and step test voltages. Some measurements start at several kilo-volts, which ignore that ESD protection devices might fail under low voltage stresses. A Gate-Grounded NMOS （GGNMOS） structure with an Nwell-ballast resistor connecting its drain and PAD is investigated for HBM ESD sustaining levels in this paper. When tested with a Zapmaster starting from 1 kilo-volts, the withstand voltage exceeds 8 kilo-volts, whereas the structure failed at 350 volts when the test initiates from 50 volts. The test results from a Transmission-Line Pulsing （TLP）system validate the phenomenon. The reason for the failure is also studied and confirmed with OBIRCH Failure Analysis （FA） results. To address this general issue, a suggestion for improving the present EIA/JEDEC HBM ESD test standard for industry applications is made. Key Words: Electrostatic Discharge, Human Body Model, EIA/JEDEC Test Standard 1引言随着微电子技术的发展和集成电路（Integrated Circuit, IC）工艺的进步，ESD引起的集成电路器件失效的几率越来越大，其防护设计引发业界的高度重视[1-3]。

静电测试标准及方法
静电测试的标准和方法如下：
标准：
1. 根据静电的产生方式以及对电路的损伤模式不同，通常分为四种测试方式：人体放电模式(HBM: Human-Body Model)、机器放电模式(Machine Model)、元件充电模式(CDM: Charge-Device Model)、电场感应模式(FIM: Field-Induced Model)。

但是业界通常使用前两种模式来测试(HBM, MM)。

2. 对于HBM的ESD标准，等效人体电容为100pF，等效人体电阻为Ω。

规定小于<2kV的则为Class-1，在2kV~4kV的为class-2，4kV~16kV的为class-3。

3. 对于机器放电模式(MM)，等效机器电阻为0 (因为金属，通常小于10Ω)，电容为200pF。

方法：
1. 接触放电：静电枪垂直单次放电，每个点打10次，从+/-4K ，+/-6K ，+/-8K 、 +/-10K。

2. 空气放电：静电枪垂直连续放电，每个点打10次，从+/-6K ，+/-8K ，+/-10K，+/-12K。

以上仅供参考，如有相关测试需求，建议咨询专业人士。

esd防护等级标准ESD防护等级标准。

ESD（Electrostatic Discharge，静电放电）是指在两个不同电势的物体之间发生的电荷转移现象。

在现代电子设备制造和使用过程中，ESD可能会对电子元件造成损害，因此对ESD防护等级标准的了解和遵守是非常重要的。

首先，我们需要了解ESD防护等级的标准。

ESD防护等级通常由三个部分组成，防护等级、测试标准和防护措施。

防护等级通常分为三个级别，人体防护（HBM）、设备防护（MM）和器件防护（CDM）。

测试标准包括了ANSI/ESDS20.20、IEC 61340-5-1等。

而防护措施则包括了接地、静电消除、静电屏蔽等。

其次，我们需要了解不同防护等级的要求。

人体防护（HBM）是指在人体与设备或器件之间的ESD防护，通常要求在2000V到4000V的范围内。

设备防护（MM）是指在设备之间的ESD防护，通常要求在100V到200V的范围内。

器件防护（CDM）是指在器件之间的ESD防护，通常要求在100V到200V的范围内。

根据不同的防护等级，我们需要采取相应的防护措施，以确保设备和器件不受ESD的影响。

最后，我们需要了解如何实施ESD防护措施。

首先，我们需要对工作环境进行评估，确定ESD防护等级的要求。

然后，我们需要对工作人员进行培训，让他们了解ESD的危害以及防护措施的重要性。

接下来，我们需要建立ESD防护体系，包括接地系统、静电消除设备、静电屏蔽设备等。

最后，我们需要定期对ESD防护措施进行检测和维护，确保其有效性。

总之，ESD防护等级标准对于现代电子设备制造和使用过程至关重要。

我们需要了解ESD防护等级的标准、不同防护等级的要求以及如何实施ESD防护措施，以确保设备和器件不受ESD的影响，从而保障电子设备的正常运行和使用。

hbm 静电原理
HBM（Human Body Model）是一种用来测试电子设备防静电
能力的模型，模拟人体在与电子设备进行接触时的静电放电情况。

其原理可以简单描述为下：
1. 人体静电的产生：人体在摩擦、接触或移动时会积累静电荷，使人体表面带有正或负的电荷。

2. 静电放电：当人体静电荷接触到电子设备时，由于静电的电势差，会发生放电现象。

这种放电会使设备通过人体释放得到一个较大的电流。

3. 静电放电过程：静电放电过程可以分为三个阶段：前传、击打和后传。

前传阶段是指静电荷从人体传导到设备上的过程；击打阶段是指静电荷在设备上放电产生较大电流的瞬间；后传阶段是指这股电流继续从设备上传回到人体。

4. 测试方法：HBM测试中，会使用高电压脉冲发生器产生一
个电荷，通过人体模型接触到被测试设备的引脚上。

该电荷会以与人体静电放电类似的方式流经设备，并通过电流传感器检测设备上的电流反应。

通过HBM测试，可以评估设备抵御人体静电放电的能力，进
而设计和改进电子设备的防静电措施，提高产品的可靠性和免受静电干扰的能力。

LED静电击穿原理以PN结结构为主的LED，在制造、筛选、测试、包装、储运及安装使用等环节，难免不受静电感应影响而产生感应电荷。

若得不到及时释放，LED的两个电极上形成的较高电压将直接加上led芯片的PN结两端。

当电压超过LED的最大承受值后，静电电荷将以极短的瞬间（纳秒级别）在LED芯片的两个电极之间进行放电，功率焦耳的热量将使得LED芯片内部的导电层、PN发光层的局部形成高温，高温将会把这些层熔融成小孔，从而造成漏电以及短路的现象。

ESD：Electrostatic Discharge，即是静电放电，每个从事硬件设计和生产的工程师都必须掌握ESD的相关知识。

为了定量表征ESD 特性，一般将ESD 转化成模型表达方式，ESD 的模型有很多种，下面介绍最常用的三种。

1.HBM：Human Body Model，人体模型：该模型表征人体带电接触器件放电，Rb 为等效人体电阻，Cb 为等效人体电容。

等效电路如下图。

图中同时给出了器件HBM 模型的ESD 等级。

ESD人体模型等效电路图及其ESD等级2.MM：Machine Model，机器模型：机器模型的等效电路与人体模型相似，但等效电容(Cb)是200pF，等效电阻为0，机器模型与人体模型的差异较大，实际上机器的储电电容变化较大，但为了描述的统一，取200pF。

由于机器模型放电时没有电阻，且储电电容大于人体模式，同等电压对器件的损害，机器模式远大于人体模型。

ESD机器模型等效电路图及其ESD等级3.CDM：Charged Device Model，充电器件模型：半导体器件主要采用三种封装型式(金属、陶瓷、塑料)。

它们在装配、传递、试验、测试、运输及存贮过程中，由于管壳与其它绝缘材料(如包装用的塑料袋、传递用的塑料容器等)相互磨擦，就会使管壳带电。

器件本身作为电容器的一个极板而存贮电荷。

CDM 模型就是基于已带电的器件通过管脚与地接触时，发生对地放电引起器件失效而建立的，器件带电模型如下：ESD充电器件模型等效电路图及其ESD等级器件的ESD 等级一般按以上三种模型测试，大部分ESD 敏感器件手册上都有器件的ESD数据，一般给出的是HBM 和MM。

hbm静电标准
HBM静电标准是一种测试和标准，全称为“Human Body Model”，主要用于评估电子设备的抗静电能力。

这个标准是根据人体和地面之间的静电放电的特点进行设计的。

HBM静电标准定义了产生静电放电的模型和相应的测试方法。

根据这个标准，静电放电是通过人体与设备之间的接触而引起的，模拟了人体静电放电给设备带来的损害。

HBM标准对静电放电的波形、幅度和功率进行了详细的描述，并规定了相应的测试流程和参数。

根据这个标准，设备需要经受一定的静电放电冲击，以确保其能够正常工作，并且不会对用户造成伤害。

测试是通过将模拟的静电放电电压应用到设备（或元器件）的输入/输出端口上，并通过测量电流来评估其抗电击性能。

HBM标准通常使用的测试极性是正极性（正放电电流方向），测试电压范围在至8kV之间，根据测试要求可以在不同电压下进行测试。

此外，测试还包括各种耦合和接地电阻的机制，以反映实际使用环境中可能出现的情况。

通过对元器件和设备进行HBM测试，可以评估其抗静电放电能力，并确定是否需要采取额外的防护措施来保护它们免受静电放电的损害。

这对于在生产和使用过程中保证电子设备的可靠性和稳定性非常重要。

如需更多与HBM静电标准相关的信息，可以咨询相关专家获取专业解答。

hbm和cdm静电标准一、引言HBM（Human Body Model，人体模型）和CDM（Charged Device Model，充电设备模型）是静电放电测试中常用的两种标准。

静电放电是由于人体或设备带电而突然释放的电荷，可能对电子设备造成损害。

为了确保电子设备的稳定性和可靠性，制定了HBM和CDM静电标准，以评估设备的静电放电抗性。

本文将对HBM和CDM静电标准进行综述，包括其基本原理、测试方法和应用领域。

二、HBM（Human Body Model）静电标准基本原理：HBM静电标准是模拟人体带电时突然释放电荷的情况。

它通常使用一个电阻、电容网络和电压脉冲发生器，模拟人体通过手触摸设备时的静电放电过程。

测试方法：HBM测试通过将设备放置在一个特定的测试环境中，然后使用标准的电压脉冲发生器模拟人体的带电情况。

设备在不同电压水平下进行测试，以评估其对静电放电的抵抗能力。

标准规范：HBM的标准规范通常由国际电工委员会（IEC）和其他电子工程标准组织制定，如IEC 61000-4-2等。

这些标准规定了测试设备、测试条件和测试程序。

应用领域：HBM测试主要用于评估电子设备在实际使用中，例如在人们通过手触摸设备时，对静电放电的抵抗能力。

这种情况在日常生活中非常常见，因此HBM测试在电子产品设计中具有重要意义。

三、CDM（Charged Device Model）静电标准基本原理：CDM静电标准是模拟充电设备（例如传送带、包装材料）对设备造成的静电放电情况。

它通常通过使用电荷存储元件（例如电容）来模拟充电设备。

测试方法：CDM测试通常涉及在设备上加载电荷，并通过释放电荷来模拟静电放电。

测试过程中，设备暴露在充电设备模型下，以评估其对充电设备引起的静电放电的抵抗能力。

标准规范：CDM的标准规范通常也由国际电工委员会（IEC）和其他标准组织制定，如IEC 61000-4-2。

这些标准规定了测试条件、设备设置和测试程序。