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依據(jù)靜電放電產(chǎn)生原因及其對集成電路放電方式的不同，靜電放電模型可分成以下四類模型： 1、人體放電模型(HBM, Human-Body Model) 2、機(jī)器放電模型(MM, Machine Model) 3、器件充電模型(CDM, Charged-Device Model) 4、電場感應(yīng)模型(FIM, Field-Induced Model)。 人體放電模型(HBM, Human-Body Model) 人體放電模型，是用來模擬帶電的人體與器件接觸產(chǎn)生的靜電放電。 人體放電模型主要有3種應(yīng)用場景： 1.微電子器件，其依據(jù)的ESD標(biāo)準(zhǔn)是JESD22-A114F。在該模型中用100pF電容有效電容和1500Ω放電電阻來模擬人體放電。在測試過程中，電容會充電到數(shù)千伏，再借由電阻串聯(lián)到被測器件進(jìn)行放電。 2.消費(fèi)類電子產(chǎn)品，其依據(jù)的ESD標(biāo)準(zhǔn)是IEC61000-4-2、GB/T 17626.2—2018。在該模型中，有效電容的典型值是150pF，放電電阻的典型值是330Ω，以此參數(shù)來模擬人體靜電放電。 3.汽車及零部件，其依據(jù)ESD標(biāo)準(zhǔn)是ISO10605。在最新ISO10605標(biāo)準(zhǔn)中，人體ESD模型定義表述為由無源器件和電壓組成的網(wǎng)絡(luò)，用來表征人體在汽車環(huán)境下作為靜電放電電荷源的特性。 標(biāo)準(zhǔn)中根據(jù)無源器件的特性和人體模型在汽車環(huán)境下的實(shí)際放電模式，規(guī)定了四種放電模塊，即150pF/2000Ω模塊，330pF/2000Ω模塊，150 pF/330Ω模塊，330 pF/330Ω模塊。 150pF表征從車輛外部容易接觸到放電位置的人體模型電容特性； 330pF表征從車輛內(nèi)部容易接觸到放電位置的人體模型電容特性； 330Ω表征人體通過金屬部件（如工具、鑰匙、戒指等）放電的電阻特性； 2000Ω表征直接通過人體皮膚放電的電阻特性。 機(jī)器放電模型(MM, Machine Model) 機(jī)器放電模型，是指機(jī)器(例如機(jī)械手臂)本身累積了靜電，當(dāng)此機(jī)器去觸碰到器件時，該靜電便經(jīng)由器件放電。 該模型依據(jù)的ESD標(biāo)準(zhǔn)是JESD22-A115C，因?yàn)闄C(jī)器是金屬，其等效電阻為0Ω，等效電容為200pF。由于機(jī)器放電模式的等效電阻為0Ω，其放電的過程更短，在幾毫微秒到幾十毫微秒之內(nèi)會有數(shù)安培的瞬間放電電流產(chǎn)生。 器件充電模型(CDM, Charged-Device Model) 器件充電模型，此放電模式主要模擬半導(dǎo)體器件先因磨擦或其它因素而在器件內(nèi)部累積了靜電，但在靜電累積的過程中器件并未被損傷。此帶有靜電的器件在處理過程中，當(dāng)其碰觸到接地面時，器件內(nèi)部的靜電便會流出來，而造成了放電的現(xiàn)象。 該模型依據(jù)的ESD標(biāo)準(zhǔn)是JESD22-C101F。半導(dǎo)體因容值相對較小，阻抗也較小，其等效電容為0，等效電阻為1Ω，以此參數(shù)來模擬靜電放電。 電場感應(yīng)模型(FIM, Field-Induced Model) 電場感應(yīng)模型是因電場感應(yīng)而起的。當(dāng)器件因輸送帶或其它因素而經(jīng)過一電場時，其相對極性的電荷可能會排放掉，等器件通過電場之后，器件本身便累積了靜電荷，此靜電荷會以類似CDM的模式放電出來。 我司研制的靜電發(fā)生器，匹配的標(biāo)準(zhǔn)阻容參數(shù)是150pF/330Ω，該阻容參數(shù)符合人體放電模型，滿足IEC 61000-4-2標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)要求。其他的阻容參數(shù)也可根據(jù)需要滿足的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)里的阻容參數(shù)來定制。 |
