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靜電在我們的生產和生活環境中無處不在。人體行走、摩擦衣物等都可能產生數千伏的靜電(人通常感知不到3-4千伏以下的靜電)。如果操作人員沒有采取正確的防靜電措施(如佩戴防靜電手環),徒手觸摸芯片引腳時,人體積累的靜電就會通過引腳放電到芯片內部,造成損壞。此外,生產設備、測試設備、包裝材料等都可能成為靜電的來源。
電子元器件ESD檢測(靜電放電測試)是一種可靠性測試,它通過模擬現實生活中可能發生的各種靜電放電事件,將標準化的靜電脈沖施加到半導體器件的特定引腳上,然后檢測其電學參數和功能是否發生變化,以此來評定該器件抵抗靜電放電沖擊的能力。
目的:評估芯片本身固有的抗靜電能力,是芯片設計、工藝和制造質量的體現。這部分測試通常在芯片封裝完成后進行,是出貨前的必測項目。
電子元器件ESD檢測已經形成了非常成熟和標準化的體系。以下是參考標準:
測試模型 | 模擬場景 | 核心標準 | 主要特點 |
HBM (人體模型) | 人體觸摸放電 | ANSI/ESDA/JEDEC JS-001 | RC放電,能量中等,歷史悠久 |
MM (機器模型) | 金屬機器/工具放電 | ANSI/ESDA/JEDEC JS-002 | 電容直接放電,電流大,破壞性強 |
CDM (充器件模型) | 芯片自身放電 | ANSI/ESDA/JEDEC JS-002 (標準CDM) | 最常見,放電速度快,峰值電流 |
系統級ESD | 整機設備遭受外部靜電 | IEC 61000-4-2 | 針對完整產品,測試其接口和外殼的抗擾度 |
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