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文章來源 : 廣東優科檢測 發表時間：2023-04-26 瀏覽數量：
ESD(Electro-Static discharge)的意思是"靜電放電"。隨著集成電路產業高速發展和生產工藝的逐漸完善，元件集成度越來越高，特征尺寸也越來越小，但電子元件ESD防護能力大大降低。元件中極薄的導電路徑往往不能承受參與其中的高ESD電壓作用，靜電放電過程可持續數納秒至數百納秒，放電電壓可能高達幾百伏甚至上千伏，放電電流可能高達數安培甚至數十安培，電子元件在這樣高壓、大電流的作用下會發生不可逆的破壞，導致產品明顯損壞或功能受損。
靜電在多個領域造成嚴重危害。特別是半導體行業，靜電已經成為集成電路產品的“質量殺手”。在集成電路失效案例中，靜電導致失效的原因占比達40%左右。電子電器產品運行不穩定，甚至損壞，最大的可能原因就是靜電對產品電子元件造成的損害。
ESD產生的原因較多，對于集成電路電子元件產品，常見的ESD 被分類為下列三類，分別是：人體放電模式(HBM, Human Body Model), 機器放電模式(MM, Machine Model)以及元件充電模式(CDM, Charge Device Model)。
人體放電模式（HBM）
人體摩擦產生了電荷突然碰到芯片釋放的電荷導致芯片燒毀擊穿，秋天和別人觸碰經常觸電就是這個原因。業界對HBM的ESD標準也有跡可循(MIL- STD-883C method 3015.7，等效人體電容為100pF，等效人體電阻為1.5Kohm)，或者國際電子工業標準(EIA/JESD22-A114-A)也有規定，看你要follow哪一份了。如果是MIL-STD-883C method 3015.7，它規定小于<2kV的則為Class-1，在2kV~4kV的為class-2，4kV~16kV的為class-3。
機器放電模式（MM）
機器(如robot)移動產生的靜電觸碰芯片時由pin腳釋放，次標準為EIAJ-IC-121 method 20(或者標準EIA/JESD22-A115-A)，等效機器電阻為0 (因為金屬)，電容依舊為100pF。由于機器是金屬且電阻為0，所以放電時間很短，幾乎是ms或者us之間。但是更重要的問題是，由于等效電阻為0，所以電流很大，所以即使是200V的MM放電也比2kV的HBM放電的危害大。而且機器本身由于有很多導線互相會產生耦合作用，所以電流會隨時間變化而干擾變化。
元件充電模式（CDM）
電子元器件在生產運輸過程中因為磨擦或其他原因而在元件內部積累了靜電，但在靜電積累的過程中元件沒有快速釋放電荷的過程，所以本身并未受到損傷。這種帶有靜電的元件的管腳接近或者觸碰到導體或人體時，元件內部的靜電便會瞬間放電，此種模式的放電時間可能只在幾ns內。
- GB/T17626.2
- IEC61000-4-2 靜電放電抗擾度測試
- EN61000-4-2
- JESD22-A114F 靜電敏感測試標準-人體模式
- MIL-STD-883K_CHG-2微電子器件試驗方法和程序
- AEC-Q100-002-REV-D
- ANSI-ESDA-JEDEC JS-001-2014
- ESDA STM5.2 JEDEC EIA/JESD22-A115
- AEC Q100-003
靜電是一種看不見的破壞力，會對電子元器件產生影響。在芯片測試過程中，ESD是一項非常關鍵的指標來表征芯片的可靠性。優科檢測是專業第三方電子元器件檢測機構，實驗室具備ESD靜電放電測試資質和測試能力，可提供電子元器件ESD靜電放電測試、失效分析服務。
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