ESD模型和测试标准 PPT

管理的效果和效率。
02
提高员工素质
加强员工培训和教育，提高员工的ESD素质和技能水平，增强员工的
ESD执行能力。
03
创新ESD技术
积极探索和应用新的ESD技术和方法，提高ESD管理的水平和效果，推
动ESD管理的创新发展。
THANKS
案例分析
通过定期的培训课程，提高 员工对ESD的认识和重视程
度。
01
02
分享实际案例，让员工了解 ESD对产品可靠性的影响，
增强防范意识。
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宣传教育
通过宣传海报、手册、企业 内部网站等途径，普及ESD
知识，提高员工意识。
考核与激励机制
建立ESD考核机制，将ESD 意识纳入员工绩效考核，激 励员工积极参与ESD培训。
智能化ESD管理
利用先进的信息化技术，实现ESD管理的智能化和自动化，提高 ESD管理的效率和准确性。
拓展ESD应用领域
将ESD管理应用于更多的领域和行业，如新能源、新材料等，以推动 可持续发展。
持续改进ESD工作目标
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完善ESD管理体系
通过不断优化和完善，建立更加科学、合理的ESD管理体系，提高ESD
02
ESD测试方法与标准
静电放电测试方法
1 2
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直接放电
通过直接对设备进行放电，以检验其抗静电能力。
感应放电
利用感应线圈产生静电场，对设备进行放电，以检验其抗静 电能力。
空气放电
利用空气放电枪对设备进行放电，以检验其抗静电能力。
静电敏感度测试方法
阈值测试
通过逐步增加静电电压，观察设备是否出现故障或异常，以确定其静电敏感度阈 值。
05

课件部分内容来源于网络，
2.2.2主板 ESD调试方法
1.主板只保留喇叭或者屏，把Powekey直接短 接到地，这样死机后会自动重启；同时用夹子 电池，直接扣在电池座上。这样可以明显提高 实验效率。 2.检查PCB走线，标出可能被静电打死的信号： Power ON/OFF、SYSRST、VBATsense…同 时结合手机布局，按照从低到高的顺序逐个对 怀疑的点进行排查，接触放电/空气放电；定位 容易打死的点后，在信号上加TVS，确认是否 有效； 3.排查一遍后，对整个主板静电就有了全面的 把握，待主板稳定后，就可以进行整机验证了。
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国标的手机静电测试只定义了整机的静电测 试标准；锐嘉科送CTA整机的静电测试标准是 手机连充电器空气放电+-12kv；量产标准是通 话不连充电器空气放电+-8kv。锌合金整机+6kv可以放行。 公司内部为了保证硬件主板的抗静电性能， 要求所有主板所有地裸露部分接触放电要过+6kv。 在做静电测试时，要用原装电池供电，不要 用电源供电；整机静电和电池的质量有很大关 系； 保证整机装配良好，所有螺丝打上。金属 外壳和主板的接地电阻保证在1ohm以内。
3.2硬件设计对策－主板
课件部分内容来源于网络，
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2.ESD测试
建立合理有效的静电测试模型，对于有效控制产 品防ESD的能力，非常重要。目前业界提出的通用 静电模型有3种：人体模型(HBM)、机器静电放电模 型(MM)、充电器件模型（CDM）。这3种模型适用不 同的静电放电场合。其中最常用的是HBM模型。同 样静电电压等级下，对器件的损MM>CDM>HBM。 目前产品规格书最常见的是HBM、MM模型， CDM提到的不多。下面是同一个器件，三种模型下 的静电等级。电子器件标准一般是HBM 接触2kv。

8.保持空气湿度：将空气湿度保持在40%以上，防止因空气干燥而产生大 量有害电荷。
电批绝缘测试操作
测试项目——电阻值测试
将被测电批平放在工作台，将数字万用表调至10欧姆档； （如图1）
将数字万用表表笔一端连接电批头（未氧化，无生锈部分）， 另一端表笔接触电源插头的地端，读取万用表数值填写在记 录表；（如图2）
第2步：目测离子风机、风棒的风覆盖产品为OK（如图3、4）
ESD测试方法
前言
裸手接触单板，单板不能 工作了
怎么回事？？
这是静电放电（ESD）在作怪！！
一、什么是静电放电
静电(Electrostatic，static electricity) ➢ 通俗地来说，静电就是静止不动的电荷。
静电放电（Electrostatic Discharge，ESD） ➢ 处于不同静电电位，两个物体间的静电电荷，转移就是静电放 电。这种转移的方式有多种，如接触放电、空气放电。源自常用防静电措施及原理简介：
1.静电手腕带：将人在工作中因摩擦、接触、感应、及因空气干燥等所产生 的静电荷及时通过导线导出，从而不会形成对产品有危害；
2.静电线：将工作台面上及不用电的治具、工具上的电荷导出避免静电积累；
3.设备地线：将用电设备上的因电荷感应、发热等产生的电荷导出，还可以 避免因设备漏电对人造成伤害；
图3
图4
测试项目——温度检测
➢ 将被测烙铁通电，温度测试仪打开开关平放在工作台上（如图1）
➢ 将烙铁调至400°，当烙铁温度达到设定温度时，电源指示灯会 一直闪烁；（如图2）
➢ 温度到达时，清洁烙铁头，再加上锡；（如图3）
➢ 将烙铁头放在温度测试区中间铁丝上，放置3分左右，读 取仪器最大数值，将数值填写在记录表；（如图4）

ESD（静电）测试方法图解一、 接触放电1、放电对象：金属端子（如AUX端子，VIDEO端子，FM端子外导体，所有的螺钉，裸露在外的金属板等）、可导电的表面（如喷有金属漆的JOG,面板等）、水平金属板、垂直金属板（在对垂直金属板进行放电时，应将被测机器的不同侧面（上，下，左，右）放置在距离垂直金属板10CM的位置，然后各对垂直金属板放电10次；对水平金属板放电时，被测机器处于正常摆放位置即可，如图1.11 ~ 图1.18所示）。

2、放电等级：±4KV (在±4KV接触放电合格的情况下，还需进行±2KV等低级别的接触放电，如果仍然合格，才可判定为合格)。

3、判断标准：B级，即在测试过程中允许出现功能性、显示紊乱，但在暂停测试后短时间内可自行（在无人为的干预的情况下）恢复正常的工作状态。

4、放电方法：a、放电导线与枪头同时放在被测端子（表面）上，进行连续放电，放电间隔时间应不少于1秒，如图1.2 ~ 图1.10所示；b、先用枪头对被测端子（表面）放电，然后将枪头移开，再用放电导线对被测端子（表面）的电荷导入大地。

重复10次。

如图1.1所示如a,b两种测试方法的结果不同，应以恶劣的结果为准。

5、测试模式：CD/DVD/MD/TAPE playback,FM recieving图1.2图1.4图1.6图1.8图1.10图1.12图1.14图1.16图1.18二、空气放电1、放电对象：绝缘表面（朔料表面或其他绝缘表面）。

2、放电等级：±8KV (如在±8KV有放电现象发生，则还需对有放电现象发生的点进行±6KV，±4KV，±2KV等低级别测试，如果仍然合格，才可判定为合格)。

3、判断标准：B级，即在测试过程中允许出现功能性、显示紊乱，但在暂停测试后短时间内可自行（在无人为的干预的情况下）恢复正常的工作状态。

4、放电方法：枪头紧贴绝缘件的表面，绝缘件之间的缝隙滑行，如在某点出现放电现象（可能是对绝缘表面下的非绝缘器件放电），则需对该点放电10次。

应急处理预案制定与实施
制定应急处理预案
根据设备故障类型及影响程度，制定急处理预案 ，组织人员进行处理。
预案演练
定期组织相关人员进行预案演练，提高应急 处理能力。
记录与总结
对应急处理过程进行详细记录，总结经验教 训，不断完善预案内容。
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设备自身缺陷导致的故障
如设计不合理、元器件质量不过关等。
故障排除方法与步骤
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初步检查
观察设备外观是否有明显损坏 ，检查连接线是否松动或断裂
。
静电检测与消除
使用静电检测仪器检测设备静 电情况，并采取相应措施消除
静电。
逐步排查
根据设备工作原理，逐步排查 可能发生故障的部件或模块。
替换法
对疑似故障部件进行替换，观 察设备是否恢复正常工作。
经验分享
鼓励操作人员分享自己在静电防护 方面的经验和心得，促进团队之间 的交流和学习。
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ESD操作规范与注意事项
操作前准备工作要求
熟悉ESD敏感器件
了解ESD敏感器件的类型、特性 及静电放电对其的危害，以便在
操作中采取相应的防护措施。
准备工具和材料
进入ESD防护区域前，必须按规 定穿戴防静电服、防静电鞋、防 静电手环等，确保人体静电得到
对操作过程进行记录，包括操 作时间、人员、器件状态等信
息，以便追溯和查询。
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ESD故障排除与应急处理
常见故障类型及原因分析
静电放电（ESD）导致的设备故障
由于静电放电引起的设备损坏或性能下降。
环境因素导致的故障
如湿度过低导致静电积累，或灰尘过多影响设备散热等。
操作不当导致的故障

C1
B
100pf ?10%
Waveform Measurtment Terminal
R1 - Current Limiter Rs - Relay C1 - 人體電容 ( 平均 ) R2 - 人體電阻 ( 平均 ) D.U.T. - 待測材料 A, B - 待測物之接腳
1. Input (A) , Common (B) 3. Input (A) , Output (B) 5. V+ (B) , Common (A)
◎摩擦生電
e-
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ee-
7P+
e-
摩
ee-
擦
ee-
7P+
e-
ee-
平衡原子 1
平衡原子 2
e-
7P+
e-
e-
e-
7P+
ee-
ee-
ee-
帶負電原子
帶正電原子
3
3
ESD 訓練教材
◎物質產生靜電大小排列如下表，其中愈正性與愈負性物質互相摩擦產生之靜
電愈大
Positive 正性(+)
• 工作桌面 – 一般的塑膠、上臘、上漆。 • 地 板 – 水泥地板、一般塑膠地板。 • 衣 服 – 人造纖維衣服、一般非導電鞋、 抹布。 • 椅 子 – 木材椅、塑膠椅、玻璃纖維椅。 • 包裝及運送 –塑膠袋、泡棉、保麗龍、塑膠盒。 • 組裝、加工、測試、修理 – 噴霧清潔劑、吸錫器、鉻鐵、 刷子 、塑膠帶、 熱氣、烤箱、 複寫紙。
2. Output (B) , Common (A) 4. V+ (A) , Common (B)

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1.2 机械模型
机械模型（Machine Model）也称日本模型，简称MM。 主要用来模拟带电导体对电子器件发生的静电放电事件。 在研制开发过程中，由于电路很难做到足够低的电感，因 此各种机器模型静电放电模拟器的差别很大，元器件对 MM模型静电放电比HBM模型静电放电更敏感。
2024/10/9
依 离那地与面肖的经高过 度计超算过可一得定当值一人时为电体，d压人的体V绝，缘之平后台分上别测的的让试人人人结体充体果参电也数和不相到电同差，很所 大以 。不同的研究者得到 电容趋于最小值50pF 容2器0通0过V，一经个过1K5欧秒的的电稳阻定对后地，放用继 1模电9型 容80之器年后串5月，联，发1.美5布千国了欧海D的军O电D司电放电1阻令6电 经 度，电容8作部6过 超器并 电 器标为在计 过把用 流 的准人广带算 一电 波 放，体泛电可 定流 形 电规E地得 值人探 ， 电S定D研当 时体头 通 流模了究人 ，对和 过 的型标，体 人电示 比 峰。准考容离 体波 较 值的美查器地 电器 人 来人国了面 容放采 体 确体E电的 趋电集 和 定SE子D高于，S协D行模会业型标中，准各用E种S1D人00体pFE的SD STM5.1-1999以及国际电人工最体委小放员值电会5参0标数p准F IEC61340-3-1不仅规定了标准人体模型 的电路参数，而且还规定了放电电流波形及电流参数。人体ESD模型主要用
双RLC
完整的ESD
放电电 容与人 体模型 的一样
仍取150pF， 而放电电阻比 人体的要小，
取500欧
标准中规定 模型为单RC 结构，放电 参数R和C分 别为150欧和
150pF
标准中的 参数为
C B=150pF 10% R B=330 10% L B = 0 .0 4 ～ 0 .2 H C HA = 3～ 10pF R HA = 20~200 L H A = 0 .0 5 ~ 0 .2 H

2020/3/28
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1.4.1 人体带电模型HBM
人体是产生静电危害的最主要静电源之一。当带电的人体接触或靠近ESDS元器件时， 该元器件有可能被直接静电放电或者强静电场所损坏。
The charged human body is one of the main electrostatic source of ESD damage.
--1、Use materials that produce less electrostatic charge
--2、对材料表面进行处理 surface treatment
--使用表面活性剂（抗静电剂）use surfactant
--增加表面光洁度 Increase surface smoothness
人体静电的危害 The harm of human body electrostatic ： --危险场所的点火源 ignition source --电子行业的ESD源 ESD source in electronics industry --二次伤害 secondary damage --静电噪声 electrostatic noise
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2.2 接地
Grounding
原理 ：将产生的静电通过接地电线泄放到大地，避免静电的累积，从而避免静电放 电。
Theory: Discharge the electrostatic charge through the grounding wire to the ground
ESD test
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Taditel (Changzhou) Automotive Electronics Limited
2020/3/28

ESD与防静电工作台面的关系
01
防静电工作台面是ESD防护措施中的另一种措施，通过使用防静电工作台面， 可以有效地避免操作人员与产品之间产生静电放电。
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防静电工作台面由导电材料制成，能够将产生的静电荷导入到地面上，从而避 免静电荷积累对产品造成损害。
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防静电工作台面的表面电阻率较低，能够有效地导出静电荷，从而保证操作人 员的安全。
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泛在化
ESD应用领域将越来越广泛，涵盖工业、农业 、医疗、环保等领域。
深度化
ESD应用领域将越来越深入，实现更为精细化 的管理和更为高级的功能。
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融合化
ESD应用领域将与其他技术进行融合，形成更 为强大的应用体系。
esd产业未来的发展趋势
规模化发展
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ESD产业将形成完整的产业链和产业体系，实现规模化、集群
电放电能量，保护电子设备的安全运行。
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esd的测试与评估
esd测试方法
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直接测试法
通过直接对ESD敏感器件进行放电测试，评估 其性能指标是否满足要求。
间接测试法
通过模拟静电放电环境，对ESD敏感器件进行 测试，以评估其可靠性及稳定性。
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空气放电测试法
利用空气放电模型，对ESD敏感器件进行放电 测试，以检测其耐受能力和稳定性。
esd测试设备
ESD测试仪
01
用于产生静电放电信号，模拟不同电压等级的静电放电，以检
测ESD敏感器件的性能。
静电放电模拟器
02
用于模拟不同形式的静电放电，如直接放电、间接放电、空气
放电等。
ESD防护设备
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用于保护操作人员和设备免受静电放电危害，如防静电手环、

仪器和脉冲波形检测和校准 ——初次使用时检测 ——例行检测 ——维修后检测 ——测试版或引脚插槽更换 或移动后检测
记录波形(用于对比和校验) ——新机器 ——老机器
2、HBM和MM测试方法标准 测试板的校验程序： （1）测试板上所有引脚的电气连贯性 （2）对于新安装的测试板 找出测试板上离脉冲发生器最近的一个 引脚，将其作为参考节点连接到B端。其他 所有引脚依次连接到A端，并且在AB间接 入短接线。使用正负1000V的脉冲电压在 AB端，观察波形，经过所有引脚对的电流 波形必须符合如图波形
2、HBM和MM测试方法标准 HBM测试方法及标准 1.ANSI-STM5.1-2001 JESD22-A114D -2005 AEC-Q100-002D -2003 2.该标准用于明确HBM模式下的ESD电压敏感度的 测试、评价以及分级过程 3.整个测试过程繁琐，尤其对仪器及脉冲波形的校 验工作，但非常必要 4. ESD测试中，器件不在工作状态
2、HBM和MM测试方法标准
一些比较重要的概念: （1）器件失效(component failure)：当器件不再符合 厂商或用户提供的器件动态和静态特性参数 （2）ESD敏感度(sensitivity):引起器件失效的ESD等 级(level) （3）ESD耐受电压(withstand voltage)：在不引起器 件失效前提下的最大ESD等级 （4）步进耐压增强(Step stress test hardening):在步 进增加的测试电压下，器件的耐受电压的现象
• 对于尾波校准
2、HBM和MM测试方法标准
2、HBM和MM测试方法标准
2、HBM和MM测试方法标准
2、HBM和MM测试方法标准
2、HBM和MM测试方法标准

静电对电子产品的影响
静电的根本物理特征为： A.吸引或排斥的力量〔吸尘〕 B.与大地间有电位差〔场击穿〕 C.会产生放电电流 〔热熔断〕 D.放电产生电磁场〔电磁干扰〕
这四种特性，既能够对电子元件呵斥：
A〕元件吸附灰尘，改动线路间的阻抗， 影响元件的功能与寿命。〔普通情况下，物 体产生的静电，其静电力可达每平方米1/2牛 顿〕
日常生活中如走动，空气流动，搬运等都能产生静电，各种活动的所 产生的静电强度因环境的不同而有相当的变化。
DRAM电路参数的演化参数源自ULSI集 成 度 / 芯 片 〔 个 〕107-9
设 计 规 那么 〔 μ m〕<1
功率。延迟积〔PJ〕<10-5
掩模数〔块〕
12-18
芯 片 面 积 〔 M M 2 〕50-100
图1
在日常生活中，任何两个不同材质的物体接触
后再分别，即可产生静电，而产生静电的最普通方 法，就是摩擦生电。
摩擦是产生静电的主要途径，任何一种资料：固
体，气体或液体，不论它是导体还是绝缘体，都能 够摩擦带电，带电量的大小和极性，取决于这两种 资料本身的特性和其它要素的影响，在日常生活中, 所感知的都是绝体带静电,而金属资料很少带静电,这 是由于绝缘体电子不活泼,产生的静电不易走,故残留 静电很高,而金属导电良好,所产生的静电可以经过很 多途径泄放掉,故残留静电很少.按照资料受摩擦后产 生正电或负电的能够性。
9，电容〔C〕
电容为一物体可以贮藏多少电荷，或 两带等量异性电荷物体间可容忍的电位差 的特有参数。假设物体上的电荷过多，那 么会对地〔或空气〕走漏。如云层内的静 电过多，那么会有闪电景象。
假设两物体间的电位差过大，那么 一物体上的电荷会穿破中间的妨碍，跑到 低电位的物体上。