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静电放电(ESD)的模型有哪些?

时间:2018-03-02 09:30    点击量:

  因ESD产生的原因及其放电的方式不同,ESD目前大体上被分为下列四类:

  (1) 人体放电模型 (Human-Body Model, HBM)

  (2) 机器放电模型 (Machine Model, MM)

  (3) 元件充电模型 (Charged-Device Model, CDM)

  (4) 电场感应模型 (Field-Induced Model, FIM)

  下面是四类静电放电现象详加说明,并比较各类放电现象的电流大小

  1 人体放电模型 (Human-Body Model, HBM) :

  人体放电模型(HBM)的ESD是指因人体在地上走动摩擦或其他因素在人体上已累积了静电,当此人去碰触到IC

  时,人体上的静电便会经由IC的脚(pin)而进入IC内,再经由IC放电到地去,如图2.1-1(a)所示。此放电的过程会在短到几百毫微秒(ns)的时间内产生数安培的瞬间放电电流,此电流会把IC内的元件给烧毁。不同HBM静电电压相对产生的瞬间放电电流与时间的关系。对一般商用IC的2-KV ESD放电电压而言,其瞬间放电电流的尖峰值大约是1.33 安培。

  2 机器放电模型 (Machine Model, MM)

  机器放电模型的ESD是指机器(例如机械手臂)本身累积了静电,当此机器去碰触到IC时,该静电便经由IC的pin放电。

ESD测试模式_ESD测试

  3 元件充电模型 (Charged-Device Model, CDM)

  此放电模式是指IC先因摩擦或其他因素而在IC内部累积了静电,但在静电累积的过程中IC并未被损伤。此带有静电的IC在处理过程中,当其pin去碰触到接地面时,IC内部的静电便会经由pin自IC内部流出来,而造成了放电的现象。

ESD测试方法_ESD测试

  4 电场感应下面(Field-Induced Model, FIM)

  此FIM模型的静电放电发生是因电场感应而起的。当IC因输送带或其他因素而经过一电场时,其相对极性的电荷可能会自一些IC脚而排放掉,等IC通过电场之后,IC本身便累积了静电荷,此静电荷会以类似CDM的模式放电出来。


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