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ESD测试介绍

更新时间:2023-01-06      点击次数:1131
  ESD测试即静电放电测试。ESD测试在芯片和系统设计中是一项很重要的指标,通常暴露在外面的接口更要注意静电防护。静电放电(ESD)是一种自然现象,经验表明,人在合成纤维的地毯上行走时,通过鞋子与地毯的摩擦,只要行走几步,人体上积累的电荷就可以达到10-6库仑以上(这取决于鞋子与地毯之间的电阻),在这样一个"系统"里(人/地毯/大地)的平均电容约为几十至上百pF,可能产生的电压要达到15kV。研究不同的人体产生的静电放电,会有许多不同的电流脉冲,电流波形的上升时间在100ps至30ns之间。工程师们发现,静电放电多发生于人体接触半导体器件的时候,有可能导致数层半导体材料的击穿,产生不可挽回的损坏。静电放电以及紧跟其后的电磁场变化,可能危害电子设备的正常工作。
 
  ESD产生的原因多种多样,对集成电路放电的方式也有所不同。为了保证集成电路产品的良率,提高可靠性,需要对集成电路ESD防护能力进行测试。ESD测试一般可分为两类:样品研究型测试和产品通过型测试。
 
  (1)样品研究型测试:在芯片的研发阶段,与ESD防护研究较为相关的是防护器件的功能测试。此阶段的测试广泛采用传输线脉冲技术(TLP)。通过TLP测试,可以获得防护器件的关键性能参数,便于在生产制造过程中调整相关的设计,从根本上提高产品的ESD防护能力,保证良率。
 
  (2)在产品通过型测试中,为了更好地量化不同情形下的ESD冲击,一般分为五种不同的模型。包括工业界作为产品片上ESD等级衡量标准的HBM,CDM,MM模型和针对板级和系统级ESD防护的IEC模型和HMM人体金属模型。