福建芯片ESD静电放电测试标准介绍
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行 业：商务服务 认证服务
发布时间：2021-02-22
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静电放电测试配置
由于静电放电的电流波形十分陡峭,前沿己经达到0.7——1ns,其包含的谐波成分至少要达到500MHz以上,因此试验室里试验配置的规范性是保证试验结果重复性和可比性的一个关键.配置可以由用户自行制作,标准对此作出了规定,归结起来有以下几点:
(1)参考接地板采用0.25以上铜板或铝板(铝板易氧化,慎用).如用其他金属,厚度至少是0.65以上.参考接地板实际尺寸不限,要求四周均超出被试设备(指地面设备)或试验桌台面水平耦合板(用于台式设备)的每边0.5m以上.参考接地板要和试验室的保护接地线相连.
(2)水平耦合板(仅台式设备有)和垂直耦合板(后者有绝缘支架)的材料与参考接地板相同.两块耦合板各有一根两端接有470kΩ电阻的电缆线与参考接地板相连,以便泄放试验中静电电荷.要求所用电阻有承受放电的能力;整个电缆有绝缘保护,避免与接地板短路.
(3)对台式设备,在水平耦合板上覆一块0.5的绝缘薄板,要求试验中此板不明显积聚电荷.在台式设备试验中,水平耦合板至少比试品的每一边大出0.1m.如试品太大,要么选用更大的试验台;要么选用两张同样的试验台来摆放试品,桌面上的水平耦合板不必焊在一起,而可以在两张桌子的并合处覆一块同样材质的金属,只要各压住每个桌面0.3m以上即可.但要求两张桌子的水平耦合板用电阻线分别与参考接地板相连.
(4)对地面设备,在参考接地板上要有一个0.1m高的绝缘支座,试品和试品电缆放在绝缘支座上.
(5)所有连接线(包括参考接地板的接地电缆;耦合板上的带电阻的连接电缆;以及放电接到参考接地板上的接地回线等)都必须保持低阻抗的连接.
(6)其他应注意的地方
A.在距试品1m以内应无墙壁和其他金属物品(包括仪器).
B.试验中的试品要尽可能按实际情况布局(包括电源线,信号线和安装脚等等).接地线要按生产厂的规定接地(没有接地线的就不接),不允许有额外的接地线.
C.放电时,放电的接地回线与试品表面至少保持0.2m的间距,避免相互间有附加感应,影响试验结果.
ESD测试-接触放电
在接触放电方法中，应力可以直接施加到EUT或邻近EUT的耦合平面。在每个测试脉冲之前，电容器充电到所需的电平，但其电压通过真空继电器保持在发生器的探头上。
将探针应用于EUT或耦合平面上的适当选择的点。然后触发发电机，使继电器触点闭合，电容器电压通过探头施加到EUT。
当电压通过发生器，EUT和接地平面的组合串联阻抗放电时，这会产生电流脉冲。在每个位置以适当的极性和水平重复该动作所需的次数。
静电放电模 式
目前工业界大致定义了以下三种常见静电放电模式：
1.HBM人体模式：
人体模式是ESD模型中建立早和主要的模型, 在IC制造和使用过程中, 人体和IC接触的机会多, 由人体静电损伤造成IC失效的比例也, 而且在实际应用中, 工业界也大多采用HBM模式来标注IC的静电等级. 人体模式指人体在地上走动、摩擦或者其他因素在人体上已积累了静电, 当此人直接接触IC时, 人体上的静电便会经IC管脚进入IC内, 再由IC 放电到地. 此放电过程会在短至几百纳秒的时间内产生数安培的瞬间放电电流, 此电流会把IC内部元件烧毁.
2.机器放电模式：
机器本身积累了静电, 当此机器接触IC时, 该静电便经过IC 管脚放电. 金属制造的机器放电等效电阻极小, 因此其放电过程更短, 在几纳秒到几十纳秒之内会有数安培的瞬间放电电流产生, 因此对元件的破坏力更大.
3.CDM充电元器件模式：
因摩擦或接触到其他物体的静电电荷, IC内部积累了静电, 但在静电积累的过程中IC没有受伤. 此带有静电的IC在处理过程中, 当其pin直接接地或间接接地时, 静电便会经过pin从IC的内部释放, 从而造成放电现象. 此种模式的放电时间更短, 放电上升时间小于1nS, 尖峰电流15安培, 持续时间小于10纳秒。
对台式设备,在水平耦合板上覆一块0.5的绝缘薄板,要求试验中此板不明显积聚电荷.在台式设备试验中,水平耦合板至少比试品的每一边大出0.1m.如试品太大,要么选用更大的试验台;要么选用两张同样的试验台来摆放试品,桌面上的水平耦合板不必焊在一起,而可以在两张桌子的并合处覆一块同样材质的金属,只要各压住每个桌面0.3m以上即可.但要求两张桌子的水平耦合板用电阻线分别与参考接地板相连.
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