ESD培训系列之静电敏感等级介绍.ppt

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1、ESDESD基础培训基础培训IPQC系列培训之系列培训之制作：杨永亮 日期：2011-7-272目录目录前沿前沿前沿前沿ESDESDESDESD电子行业隐形杀手电子行业隐形杀手电子行业隐形杀手电子行业隐形杀手1.1.1.1.静电阐述静电阐述静电阐述静电阐述静电定义静电定义静电定义静电定义静电放电静电放电静电放电静电放电人体能感知的静电人体能感知的静电人体能感知的静电人体能感知的静电2.2.2.2.静电产生模式静电产生模式静电产生模式静电产生模式分离带电分离带电分离带电分离带电摩擦带电摩擦带电摩擦带电摩擦带电感应带电感应带电感应带电感应带电接触带电接触带电接触带电接触带电3.3.3.3.静电放电

2、模式静电放电模式静电放电模式静电放电模式人体放电模式人体放电模式人体放电模式人体放电模式机器放电模式机器放电模式机器放电模式机器放电模式充电器件模式充电器件模式充电器件模式充电器件模式4.4.4.4.静电来源于防护静电来源于防护静电来源于防护静电来源于防护静电的来源静电的来源静电的来源静电的来源静电敏感元器件静电敏感元器件静电敏感元器件静电敏感元器件静电防护措施及原则静电防护措施及原则静电防护措施及原则静电防护措施及原则防静电基本要求防静电基本要求防静电基本要求防静电基本要求5.5.5.5.设备的设备的设备的设备的ESDESDESDESD实验实验实验实验6.6.6.6.SSDSSDSSDSSD

3、料件的静电敏感等级测试料件的静电敏感等级测试料件的静电敏感等级测试料件的静电敏感等级测试3ESD电子行业隐形杀手电子行业隐形杀手在半导体，在半导体，在半导体，在半导体，FPDFPDFPDFPD，PCBPCBPCBPCB板等电子行业中，我板等电子行业中，我板等电子行业中，我板等电子行业中，我们经常会提及们经常会提及们经常会提及们经常会提及“静电静电静电静电”，因为它它会对，因为它它会对，因为它它会对，因为它它会对我们的产品良率造成很大影响，并且是我们的产品良率造成很大影响，并且是我们的产品良率造成很大影响，并且是我们的产品良率造成很大影响，并且是我们人体器官所感觉不到的，所以它常我们人体器官所感

4、觉不到的，所以它常我们人体器官所感觉不到的，所以它常我们人体器官所感觉不到的，所以它常被我们称为隐形被我们称为隐形被我们称为隐形被我们称为隐形“杀手杀手杀手杀手”。我们必须设。我们必须设。我们必须设。我们必须设法认识它，发现它，并且减小它对我们法认识它，发现它，并且减小它对我们法认识它，发现它，并且减小它对我们法认识它，发现它，并且减小它对我们产品的影响！产品的影响！产品的影响！产品的影响！4静电现象举例静电现象举例静电现象举例静电现象举例:1.1.1.1.脱毛衣看到的火花或刺啦的声响脱毛衣看到的火花或刺啦的声响脱毛衣看到的火花或刺啦的声响脱毛衣看到的火花或刺啦的声响2.2.2.2.接触容易产

5、生静电的物体有电击感觉接触容易产生静电的物体有电击感觉接触容易产生静电的物体有电击感觉接触容易产生静电的物体有电击感觉3.3.3.3.阴雨天空中闪电，雷鸣阴雨天空中闪电，雷鸣阴雨天空中闪电，雷鸣阴雨天空中闪电，雷鸣4.4.4.4.打印机吸附纸张的原理打印机吸附纸张的原理打印机吸附纸张的原理打印机吸附纸张的原理5静电阐述静电阐述静电定义静电定义静电定义静电定义物质内都是包含有正、负两种电荷的，物质内都是包含有正、负两种电荷的，物质内都是包含有正、负两种电荷的，物质内都是包含有正、负两种电荷的，当这两种电荷相互牵引，达到平衡时，当这两种电荷相互牵引，达到平衡时，当这两种电荷相互牵引，达到平衡时，当

6、这两种电荷相互牵引，达到平衡时，则物质不带有静电；而当两种电荷由于则物质不带有静电；而当两种电荷由于则物质不带有静电；而当两种电荷由于则物质不带有静电；而当两种电荷由于某些原因不平衡了，这时，物质就带上某些原因不平衡了，这时，物质就带上某些原因不平衡了，这时，物质就带上某些原因不平衡了，这时，物质就带上了静电。如下图：了静电。如下图：了静电。如下图：了静电。如下图：正负电荷平衡 带负静电的区域 6静电阐述静电阐述当元器件本身带有大量静电时，与导电当元器件本身带有大量静电时，与导电当元器件本身带有大量静电时，与导电当元器件本身带有大量静电时，与导电材料相接触，使电荷快速转移，这样就材料相接触，使

7、电荷快速转移，这样就材料相接触，使电荷快速转移，这样就材料相接触，使电荷快速转移，这样就会形成很大的放电电流，最终导致我们会形成很大的放电电流，最终导致我们会形成很大的放电电流，最终导致我们会形成很大的放电电流，最终导致我们元器件被打坏。元器件被打坏。元器件被打坏。元器件被打坏。7静电阐述静电阐述 如右图所示，此如右图所示，此如右图所示，此如右图所示，此IC DeviceIC DeviceIC DeviceIC Device表面带有表面带有表面带有表面带有2000V2000V2000V2000V的静的静的静的静电，如果与导电材料相接触，由于接触面积很电，如果与导电材料相接触，由于接触面积很电，

8、如果与导电材料相接触，由于接触面积很电，如果与导电材料相接触，由于接触面积很小，小，小，小，ICICICIC本身的电阻也很小，静电电荷会快速移本身的电阻也很小，静电电荷会快速移本身的电阻也很小，静电电荷会快速移本身的电阻也很小，静电电荷会快速移动，形成很大的放电电流，最终导致动，形成很大的放电电流，最终导致动，形成很大的放电电流，最终导致动，形成很大的放电电流，最终导致IC IC IC IC DeviceDeviceDeviceDevice被打坏。我们称这种静电放电现象为被打坏。我们称这种静电放电现象为被打坏。我们称这种静电放电现象为被打坏。我们称这种静电放电现象为ESDESDESDESD（E

9、lectrostatic DischargeElectrostatic DischargeElectrostatic DischargeElectrostatic Discharge）静电放静电放静电放静电放电。电。电。电。导电材料绝缘材料2000v8静电阐述静电阐述 二人体能感知的静电二人体能感知的静电二人体能感知的静电二人体能感知的静电 以下几种由于静电所产生的情况能被人体以下几种由于静电所产生的情况能被人体以下几种由于静电所产生的情况能被人体以下几种由于静电所产生的情况能被人体所感知：所感知：所感知：所感知：超过超过超过超过2000V2000V2000V2000V的对人体放电现象的对人体

10、放电现象的对人体放电现象的对人体放电现象 带静电物体对灰尘的吸附带静电物体对灰尘的吸附带静电物体对灰尘的吸附带静电物体对灰尘的吸附 由于静电放电造成的闪光由于静电放电造成的闪光由于静电放电造成的闪光由于静电放电造成的闪光 由于静电放电造成的声音由于静电放电造成的声音由于静电放电造成的声音由于静电放电造成的声音 放电时间超过一秒的情况放电时间超过一秒的情况放电时间超过一秒的情况放电时间超过一秒的情况9静电产生模式静电产生模式 分离带电分离带电分离带电分离带电 不同物质对正、负电荷吸引能力各不相同，当两个不不同物质对正、负电荷吸引能力各不相同，当两个不不同物质对正、负电荷吸引能力各不相同，当两个不

11、不同物质对正、负电荷吸引能力各不相同，当两个不同材料的物体突然分离时，由于两者的这种吸引能力同材料的物体突然分离时，由于两者的这种吸引能力同材料的物体突然分离时，由于两者的这种吸引能力同材料的物体突然分离时，由于两者的这种吸引能力的差异，使吸引负电荷能力相对较强的物体吸引了对的差异，使吸引负电荷能力相对较强的物体吸引了对的差异，使吸引负电荷能力相对较强的物体吸引了对的差异，使吸引负电荷能力相对较强的物体吸引了对方物体上的负电荷，在分离面带上负的静电；同理，方物体上的负电荷，在分离面带上负的静电；同理，方物体上的负电荷，在分离面带上负的静电；同理，方物体上的负电荷，在分离面带上负的静电；同理，吸

12、引正电荷能力较强的物体吸引对方物体上的正电荷，吸引正电荷能力较强的物体吸引对方物体上的正电荷，吸引正电荷能力较强的物体吸引对方物体上的正电荷，吸引正电荷能力较强的物体吸引对方物体上的正电荷，在分离表面带上正的静电。在分离表面带上正的静电。在分离表面带上正的静电。在分离表面带上正的静电。+事例事例1事例事例2接地事例事例310 当吸嘴吸起当吸嘴吸起当吸嘴吸起当吸嘴吸起ICICICIC时，由于时，由于时，由于时，由于ICICICIC与与与与WaferWaferWaferWafer分离使分离使分离使分离使ICICICIC表面带上表面带上表面带上表面带上了大量得静电电压，如果了大量得静电电压，如果了大

13、量得静电电压，如果了大量得静电电压，如果不及时解决，在后面的步不及时解决，在后面的步不及时解决，在后面的步不及时解决，在后面的步骤中碰到导电体，产生很骤中碰到导电体，产生很骤中碰到导电体，产生很骤中碰到导电体，产生很大的放电电流，就会将大的放电电流，就会将大的放电电流，就会将大的放电电流，就会将ICICICIC打坏打坏打坏打坏 撕膜这一步骤不但在将IC插入PCB板的环节中存在，在做模组的环节中经常会遇到，如右图所示，这其实也是一个分离带电的过程，并且经常带有四、五千，甚至上万伏的静电电压，如果碰到导体放电，会严重损害我们的产品，同时还有静电吸附的危害。11 摩擦带电摩擦带电摩擦带电摩擦带电 不

14、同物质对正、负电荷吸引能力是各不相同的，当两不同物质对正、负电荷吸引能力是各不相同的，当两不同物质对正、负电荷吸引能力是各不相同的，当两不同物质对正、负电荷吸引能力是各不相同的，当两个不同材料的物体相互摩擦时，正是由于这种吸引能个不同材料的物体相互摩擦时，正是由于这种吸引能个不同材料的物体相互摩擦时，正是由于这种吸引能个不同材料的物体相互摩擦时，正是由于这种吸引能力，使吸引正电荷能力相对较强的物体上的电子转移力，使吸引正电荷能力相对较强的物体上的电子转移力，使吸引正电荷能力相对较强的物体上的电子转移力，使吸引正电荷能力相对较强的物体上的电子转移到了吸引负电荷能力较强的物体上，这样，就是前者到了

15、吸引负电荷能力较强的物体上，这样，就是前者到了吸引负电荷能力较强的物体上，这样，就是前者到了吸引负电荷能力较强的物体上，这样，就是前者带上了正的静电，后者带上了负的静电。带上了正的静电，后者带上了负的静电。带上了正的静电，后者带上了负的静电。带上了正的静电，后者带上了负的静电。+事例事例1+事例事例2接地事例事例312感应带电感应带电感应带电感应带电当一个不带电的物体靠近带有静电的当一个不带电的物体靠近带有静电的当一个不带电的物体靠近带有静电的当一个不带电的物体靠近带有静电的污染源时，表面会由于感应，带上相污染源时，表面会由于感应，带上相污染源时，表面会由于感应，带上相污染源时，表面会由于感应

16、，带上相反极性的静电电压。反极性的静电电压。反极性的静电电压。反极性的静电电压。靠近靠近/远离远离+电缆线或电极事例事例2事例事例1事例事例313 如右图所示，由于装有如右图所示，由于装有如右图所示，由于装有如右图所示，由于装有WaferWaferWaferWafer的容器是由绝缘的容器是由绝缘的容器是由绝缘的容器是由绝缘材料制成的，当其表面由于分离、摩擦等原因材料制成的，当其表面由于分离、摩擦等原因材料制成的，当其表面由于分离、摩擦等原因材料制成的，当其表面由于分离、摩擦等原因带上静电以后，会使其内的带上静电以后，会使其内的带上静电以后，会使其内的带上静电以后，会使其内的WaferWafer

17、WaferWafer由于感应，带由于感应，带由于感应，带由于感应，带上与容器表面静电电压相反极性的静电，当我上与容器表面静电电压相反极性的静电，当我上与容器表面静电电压相反极性的静电，当我上与容器表面静电电压相反极性的静电，当我们将其放入们将其放入们将其放入们将其放入DIDIDIDI水中时，因为水是导电体，由于水中时，因为水是导电体，由于水中时，因为水是导电体，由于水中时，因为水是导电体，由于WaferWaferWaferWafer带有正极的静电，电荷会通过带有正极的静电，电荷会通过带有正极的静电，电荷会通过带有正极的静电，电荷会通过DIDIDIDI水形移动水形移动水形移动水形移动，也会损害，

18、也会损害，也会损害，也会损害WaferWaferWaferWafer。14带电体与绝缘体接触会物体进行静电充带电体与绝缘体接触会物体进行静电充带电体与绝缘体接触会物体进行静电充带电体与绝缘体接触会物体进行静电充电，使物体带上静电。电，使物体带上静电。电，使物体带上静电。电，使物体带上静电。15静电放电模型静电放电模型一、人体放电模型（一、人体放电模型（一、人体放电模型（一、人体放电模型（HBMHBMHBMHBM，Human Body Model Human Body Model Human Body Model Human Body Model）1 1 1 1）理论介绍：这个测试模型表示放电从

19、人体的指尖传到器件上的导电管脚，该）理论介绍：这个测试模型表示放电从人体的指尖传到器件上的导电管脚，该）理论介绍：这个测试模型表示放电从人体的指尖传到器件上的导电管脚，该）理论介绍：这个测试模型表示放电从人体的指尖传到器件上的导电管脚，该模型通过一个开关组件，将充了电的模型通过一个开关组件，将充了电的模型通过一个开关组件，将充了电的模型通过一个开关组件，将充了电的100pF100pF100pF100pF电容器，在待测器件和与之相串联电容器，在待测器件和与之相串联电容器，在待测器件和与之相串联电容器，在待测器件和与之相串联的一个的一个的一个的一个1500150015001500电阻上放电。放电本

20、身是有电阻上放电。放电本身是有电阻上放电。放电本身是有电阻上放电。放电本身是有210ns210ns210ns210ns上升时间，和大约上升时间，和大约上升时间，和大约上升时间，和大约150ns150ns150ns150ns脉冲脉冲脉冲脉冲宽度的双重指数信号波形。使用宽度的双重指数信号波形。使用宽度的双重指数信号波形。使用宽度的双重指数信号波形。使用1500150015001500串联电阻，意味着这个模型接近一个电串联电阻，意味着这个模型接近一个电串联电阻，意味着这个模型接近一个电串联电阻，意味着这个模型接近一个电流源。所有的器件都应该视为流源。所有的器件都应该视为流源。所有的器件都应该视为流源

21、。所有的器件都应该视为HBMHBMHBMHBM敏感器件。敏感器件。敏感器件。敏感器件。2 2 2 2）电路图及示意图：）电路图及示意图：）电路图及示意图：）电路图及示意图：16静电放电模型静电放电模型二、机器放电模型（二、机器放电模型（二、机器放电模型（二、机器放电模型（MMMMMMMM，Machine ModelMachine ModelMachine ModelMachine Model ）1 1 1 1）理论介绍：机器模型的损害主要来源，是能量迅速地从一个带电的导体传输）理论介绍：机器模型的损害主要来源，是能量迅速地从一个带电的导体传输）理论介绍：机器模型的损害主要来源，是能量迅速地从一

22、个带电的导体传输）理论介绍：机器模型的损害主要来源，是能量迅速地从一个带电的导体传输到器件的导电管脚。这个放电模型是到器件的导电管脚。这个放电模型是到器件的导电管脚。这个放电模型是到器件的导电管脚。这个放电模型是200pF200pF200pF200pF电容直接对电容直接对电容直接对电容直接对500nH500nH500nH500nH电感放电，没有串电感放电，没有串电感放电，没有串电感放电，没有串联电阻。由于缺乏限制电流的串联电阻器，这个模型接近一个电压源。在现实联电阻。由于缺乏限制电流的串联电阻器，这个模型接近一个电压源。在现实联电阻。由于缺乏限制电流的串联电阻器，这个模型接近一个电压源。在现实

23、联电阻。由于缺乏限制电流的串联电阻器，这个模型接近一个电压源。在现实中这个模型代表了物体之间的迅速放电，譬如带电的电路板装置，带电的线缆中这个模型代表了物体之间的迅速放电，譬如带电的电路板装置，带电的线缆中这个模型代表了物体之间的迅速放电，譬如带电的电路板装置，带电的线缆中这个模型代表了物体之间的迅速放电，譬如带电的电路板装置，带电的线缆或一个自动测试的传导手臂。放电本身是具有或一个自动测试的传导手臂。放电本身是具有或一个自动测试的传导手臂。放电本身是具有或一个自动测试的传导手臂。放电本身是具有58ns58ns58ns58ns上升时间和大约上升时间和大约上升时间和大约上升时间和大约80ns80

24、ns80ns80ns周期周期周期周期的正弦衰减波形。的正弦衰减波形。的正弦衰减波形。的正弦衰减波形。2 2 2 2）电路图：）电路图：）电路图：）电路图：17静电放电模型静电放电模型三、充电器件模型（三、充电器件模型（三、充电器件模型（三、充电器件模型（CDMCDMCDMCDM，Charged-Device ModelCharged-Device ModelCharged-Device ModelCharged-Device Model ）1 1 1 1）理论介绍：带电器件模型损害的主要来源是能量从一个带电器件迅速的释放。）理论介绍：带电器件模型损害的主要来源是能量从一个带电器件迅速的释放。）

25、理论介绍：带电器件模型损害的主要来源是能量从一个带电器件迅速的释放。）理论介绍：带电器件模型损害的主要来源是能量从一个带电器件迅速的释放。静电放电完全与器件相关，但器件零电位面的相对距离，却能影响实际的失效静电放电完全与器件相关，但器件零电位面的相对距离，却能影响实际的失效静电放电完全与器件相关，但器件零电位面的相对距离，却能影响实际的失效静电放电完全与器件相关，但器件零电位面的相对距离，却能影响实际的失效水平。该模型假定，当带电器件的导电管脚与具有较低电位的导体平面接触时，水平。该模型假定，当带电器件的导电管脚与具有较低电位的导体平面接触时，水平。该模型假定，当带电器件的导电管脚与具有较低电

26、位的导体平面接触时，水平。该模型假定，当带电器件的导电管脚与具有较低电位的导体平面接触时，会发生迅速的放电。信号波形的上升时间经常小于会发生迅速的放电。信号波形的上升时间经常小于会发生迅速的放电。信号波形的上升时间经常小于会发生迅速的放电。信号波形的上升时间经常小于200s200s200s200s，整个放电过程可能，整个放电过程可能，整个放电过程可能，整个放电过程可能发生在少于发生在少于发生在少于发生在少于2.0ns2.0ns2.0ns2.0ns的时间里。的时间里。的时间里。的时间里。2 2 2 2）电路图：）电路图：）电路图：）电路图：18静电的来源静电的来源 工作场所中常见的静电产生物质或

27、活动工作场所中常见的静电产生物质或活动工作场所中常见的静电产生物质或活动工作场所中常见的静电产生物质或活动：1.1.工作桌面工作桌面工作桌面工作桌面 一般的塑料、上腊、上漆。一般的塑料、上腊、上漆。一般的塑料、上腊、上漆。一般的塑料、上腊、上漆。2.2.地地地地 板板板板 水泥地板、一般塑料地板。水泥地板、一般塑料地板。水泥地板、一般塑料地板。水泥地板、一般塑料地板。3.3.衣衣衣衣 服服服服 人造纤维衣服、一般非导电鞋、抹人造纤维衣服、一般非导电鞋、抹人造纤维衣服、一般非导电鞋、抹人造纤维衣服、一般非导电鞋、抹布。布。布。布。4.4.椅椅椅椅 子子子子 木材椅、塑料椅、玻璃纤维椅。木材椅、塑

28、料椅、玻璃纤维椅。木材椅、塑料椅、玻璃纤维椅。木材椅、塑料椅、玻璃纤维椅。包装及运送包装及运送包装及运送包装及运送 塑料袋、泡棉、保丽龙、塑料盒。塑料袋、泡棉、保丽龙、塑料盒。塑料袋、泡棉、保丽龙、塑料盒。塑料袋、泡棉、保丽龙、塑料盒。组装、加工、测试、修理组装、加工、测试、修理组装、加工、测试、修理组装、加工、测试、修理 喷雾清洁剂、吸锡喷雾清洁剂、吸锡喷雾清洁剂、吸锡喷雾清洁剂、吸锡器、铬铁、刷子器、铬铁、刷子器、铬铁、刷子器、铬铁、刷子 塑料带、塑料带、塑料带、塑料带、热气、烤箱、热气、烤箱、热气、烤箱、热气、烤箱、复写复写复写复写纸。纸。纸。纸。19容易被静电损坏的零件容易被静电损坏的

29、零件半导体组件半导体组件半导体组件半导体组件二极管、三极管、芯二极管、三极管、芯二极管、三极管、芯二极管、三极管、芯薄膜电阻薄膜电阻薄膜电阻薄膜电阻混合电路器件混合电路器件混合电路器件混合电路器件晶体晶体晶体晶体20静电防护静电防护 设计的静电防护设计的静电防护(治本方法治本方法)芯片芯片设计，电路设计，元器件的选择设计，电路设计，元器件的选择本方法乃是静电防护最好的办法，但在设本方法乃是静电防护最好的办法，但在设计半导体的抗静电电路时，必须考虑到计半导体的抗静电电路时，必须考虑到电路产生热的影响、反应时间、电路产生热的影响、反应时间、最大电最大电压、能量传导、压、能量传导、寄生电容等等因子，

30、故寄生电容等等因子，故并非随心所欲可以办到。因此静电防护并非随心所欲可以办到。因此静电防护仍必须靠一些治标的方法。仍必须靠一些治标的方法。制程静电防护制程静电防护21静电防护的基本原则静电防护的基本原则 1.1.避免静电产生避免静电产生(A)(A)潮湿法潮湿法(Moisturing)(Moisturing)水气本身会有导电现水气本身会有导电现象，故可降低绝绿体表面电阻，达到静电防护象，故可降低绝绿体表面电阻，达到静电防护目的目的(B)(B)抗静电涂布法抗静电涂布法(Anti-Static Coating)(Anti-Static Coating)有部份溶液可喷洒于料件表面降低表面电阻，有部份溶

31、液可喷洒于料件表面降低表面电阻，达到静电防护的目的。但此种涂层，日久会脱达到静电防护的目的。但此种涂层，日久会脱落而渐渐失去其效果，故必须考虑其有效期。落而渐渐失去其效果，故必须考虑其有效期。(C)(C)内部静电剂法内部静电剂法(Imbeded Anti-Static(Imbeded Anti-Static Agent)Agent)这是在材料中加入具有导电性或吸这是在材料中加入具有导电性或吸湿性的物质，使其外层具有轻微导电性。此方湿性的物质，使其外层具有轻微导电性。此方法可以不必考虑法可以不必考虑22 2.2.疏导或中和所产生之静电疏导或中和所产生之静电(A)(A)疏导法疏导法(Bleed-O

32、ff)(Bleed-Off)典型的疏导法就是配带静电环典型的疏导法就是配带静电环(Wrist(Wrist Strap)Strap)，是将人体产生之静电电荷，藉由导线将所产生之电荷，是将人体产生之静电电荷，藉由导线将所产生之电荷传导出去。通常静电环中会接一传导出去。通常静电环中会接一1M1M之接地电阻，以保护人员之接地电阻，以保护人员工作之安全工作之安全.(B)(B)中和法中和法(Neutralization)(Neutralization)利用静电消除器利用静电消除器(Ionizer)(Ionizer)来释来释出正、负离子以中和消除静电效应。出正、负离子以中和消除静电效应。3.3.摒蔽静电场摒

33、蔽静电场 此种方法乃利用此种方法乃利用Farady Cage Farady Cage 之原理使静电场被摒蔽在容器之原理使静电场被摒蔽在容器之外围。左图是之外围。左图是5KV5KV电场下各种容器内测得的静电场，电场下各种容器内测得的静电场，23防静电现场基本要求防静电现场基本要求物料存储防静电物料存储防静电物料存储防静电物料存储防静电原物料仓库存放，原物料仓库存放，原物料仓库存放，原物料仓库存放，制程工序存放，产品维护工站存放制程工序存放，产品维护工站存放制程工序存放，产品维护工站存放制程工序存放，产品维护工站存放制程防静电区域警示线提示制程防静电区域警示线提示制程防静电区域警示线提示制程防静电

34、区域警示线提示ESDESD工工工工作区域作区域作区域作区域,距离约距离约距离约距离约1 1米处用绿色线标识。米处用绿色线标识。米处用绿色线标识。米处用绿色线标识。工作现场防静电工作现场防静电工作现场防静电工作现场防静电桌面有静电防护，桌面有静电防护，桌面有静电防护，桌面有静电防护，人员防静电防护，防静电设备的定时检人员防静电防护，防静电设备的定时检人员防静电防护，防静电设备的定时检人员防静电防护，防静电设备的定时检测测测测24ANSI/ESDSTM5.1-2007介绍介绍美国国家标准美国国家标准美国国家标准美国国家标准ANSI/ESDSTM5.1ANSI/ESDSTM5.1是国际通用的组件是国

35、际通用的组件是国际通用的组件是国际通用的组件HBMHBM模型静电放电敏感度测试标准。模型静电放电敏感度测试标准。模型静电放电敏感度测试标准。模型静电放电敏感度测试标准。一、一、一、一、HBMHBM模型静电放电敏感度等级分类：模型静电放电敏感度等级分类：模型静电放电敏感度等级分类：模型静电放电敏感度等级分类：等级等级等级等级阀值电压阀值电压阀值电压阀值电压(V)(V)0 0250V250V1A1A250,500)250,500)1B1B500,1000)500,1000)1C1C1000,2000)1000,2000)2 22000,4000)2000,4000)3A3A4000,8000)40

36、00,8000)3B3B80008000二、必须的设备二、必须的设备二、必须的设备二、必须的设备1 1）人体模型静电放电测试器）人体模型静电放电测试器）人体模型静电放电测试器）人体模型静电放电测试器ESDESD测试设备是一个符合标准要求的组合设备。测试设备是一个符合标准要求的组合设备。测试设备是一个符合标准要求的组合设备。测试设备是一个符合标准要求的组合设备。2 2）波形验证设备）波形验证设备）波形验证设备）波形验证设备设备能够验证本标准中脉冲波形，包括：一个示波器、二个评估负载、和一个电流传感器。设备能够验证本标准中脉冲波形，包括：一个示波器、二个评估负载、和一个电流传感器。设备能够验证本标

37、准中脉冲波形，包括：一个示波器、二个评估负载、和一个电流传感器。设备能够验证本标准中脉冲波形，包括：一个示波器、二个评估负载、和一个电流传感器。25ANSI/ESDSTM5.1-2007介绍介绍三、设备和波形要求三、设备和波形要求三、设备和波形要求三、设备和波形要求6.16.1设备校准设备校准设备校准设备校准按照国家标准对全部的测试设备作校准，包括示波器、电流传感器和高压电阻负载，最大的校准间隔时间为按照国家标准对全部的测试设备作校准，包括示波器、电流传感器和高压电阻负载，最大的校准间隔时间为按照国家标准对全部的测试设备作校准，包括示波器、电流传感器和高压电阻负载，最大的校准间隔时间为按照国家

38、标准对全部的测试设备作校准，包括示波器、电流传感器和高压电阻负载，最大的校准间隔时间为一年。一年。一年。一年。6.26.2测试器审查和再审查测试器审查和再审查测试器审查和再审查测试器审查和再审查HBMESDHBMESD测试器的最初审查，应该按照交货或第一次使用时的标准进行审查。测试器的最初审查，应该按照交货或第一次使用时的标准进行审查。测试器的最初审查，应该按照交货或第一次使用时的标准进行审查。测试器的最初审查，应该按照交货或第一次使用时的标准进行审查。HBMESDHBMESD测试器的再审查，应该按照制造者的建议执行，再审查测试的最大间隔时间是一年。测试器的再审查，应该按照制造者的建议执行，再

39、审查测试的最大间隔时间是一年。测试器的再审查，应该按照制造者的建议执行，再审查测试的最大间隔时间是一年。测试器的再审查，应该按照制造者的建议执行，再审查测试的最大间隔时间是一年。PSPS：修理或者维护之后可能影响波形：修理或者维护之后可能影响波形：修理或者维护之后可能影响波形：修理或者维护之后可能影响波形,此时需要对测试仪器作校正。此时需要对测试仪器作校正。此时需要对测试仪器作校正。此时需要对测试仪器作校正。6.36.3测试器波形记录测试器波形记录测试器波形记录测试器波形记录新设备在最初审查时，需要对正、负极性的波形作记录新设备在最初审查时，需要对正、负极性的波形作记录新设备在最初审查时，需要

40、对正、负极性的波形作记录新设备在最初审查时，需要对正、负极性的波形作记录26ANSI/ESDSTM5.1-2007介绍介绍四、零件敏感等级测试要求和程序四、零件敏感等级测试要求和程序四、零件敏感等级测试要求和程序四、零件敏感等级测试要求和程序1 1）静电敏感等级测试要求）静电敏感等级测试要求）静电敏感等级测试要求）静电敏感等级测试要求A.A.测试之前、之中、之后始终对测试之前、之中、之后始终对测试之前、之中、之后始终对测试之前、之中、之后始终对DUTDUT采取完全的采取完全的采取完全的采取完全的ESDESD防护措施防护措施防护措施防护措施B.B.使用短路线在使用短路线在使用短路线在使用短路线在

41、1000V1000V或测试电压下对波形的完整性进行验证或测试电压下对波形的完整性进行验证或测试电压下对波形的完整性进行验证或测试电压下对波形的完整性进行验证C.C.测试测试测试测试DUTDUT在运转和非运转状态下的电性能参数在运转和非运转状态下的电性能参数在运转和非运转状态下的电性能参数在运转和非运转状态下的电性能参数D.D.确定所有可能的管脚组合，随确定所有可能的管脚组合，随确定所有可能的管脚组合，随确定所有可能的管脚组合，随DUTDUT不同而不同，取决于同样名称的电源管脚的组合。不同而不同，取决于同样名称的电源管脚的组合。不同而不同，取决于同样名称的电源管脚的组合。不同而不同，取决于同样名

42、称的电源管脚的组合。2 2）静电敏感等级测试程序）静电敏感等级测试程序）静电敏感等级测试程序）静电敏感等级测试程序A.A.最少抽取最少抽取最少抽取最少抽取3 3个测试样品，测定它们在运转和非运转状态下的电性能参数。个测试样品，测定它们在运转和非运转状态下的电性能参数。个测试样品，测定它们在运转和非运转状态下的电性能参数。个测试样品，测定它们在运转和非运转状态下的电性能参数。B.B.确定测试起始电压与初始的管脚组合确定测试起始电压与初始的管脚组合确定测试起始电压与初始的管脚组合确定测试起始电压与初始的管脚组合C.C.对组件施加一个正的和负的电流脉冲，脉冲之间允许最小为对组件施加一个正的和负的电流

43、脉冲，脉冲之间允许最小为对组件施加一个正的和负的电流脉冲，脉冲之间允许最小为对组件施加一个正的和负的电流脉冲，脉冲之间允许最小为0.30.3秒的间隔，然后对所有其它的管脚组合重复秒的间隔，然后对所有其它的管脚组合重复秒的间隔，然后对所有其它的管脚组合重复秒的间隔，然后对所有其它的管脚组合重复这一过程。这一过程。这一过程。这一过程。D.D.在室温下测试组件在运转与非运转状态下的电性能参数，如果在室温下测试组件在运转与非运转状态下的电性能参数，如果在室温下测试组件在运转与非运转状态下的电性能参数，如果在室温下测试组件在运转与非运转状态下的电性能参数，如果3 3个组件的电性能参数均符合规格，则使用个

44、组件的电性能参数均符合规格，则使用个组件的电性能参数均符合规格，则使用个组件的电性能参数均符合规格，则使用静电敏感等级中更高一级的电压重复以上测试步骤。静电敏感等级中更高一级的电压重复以上测试步骤。静电敏感等级中更高一级的电压重复以上测试步骤。静电敏感等级中更高一级的电压重复以上测试步骤。E.E.如果有组件失效，则使用如果有组件失效，则使用如果有组件失效，则使用如果有组件失效，则使用3 3个新的组件，使用一个较低的电压重做敏感度测试。如果此组件仍然失效，再个新的组件，使用一个较低的电压重做敏感度测试。如果此组件仍然失效，再个新的组件，使用一个较低的电压重做敏感度测试。如果此组件仍然失效，再个新

45、的组件，使用一个较低的电压重做敏感度测试。如果此组件仍然失效，再减小测试电压级别作测试，直到测试电压为减小测试电压级别作测试，直到测试电压为减小测试电压级别作测试，直到测试电压为减小测试电压级别作测试，直到测试电压为250V250V。27ANSI/ESDSTM5.1-2007介绍介绍五、失效判定标准五、失效判定标准五、失效判定标准五、失效判定标准被测试的组件不符合规定的电性能参数。被测试的组件不符合规定的电性能参数。被测试的组件不符合规定的电性能参数。被测试的组件不符合规定的电性能参数。典型的典型的典型的典型的ICIC零件示意图：零件示意图：零件示意图：零件示意图：1.1.对任意一个对任意一个

46、对任意一个对任意一个I/OI/O管脚的可能的测试组合：管脚的可能的测试组合：管脚的可能的测试组合：管脚的可能的测试组合：28ANSI/ESDSTM5.1-2007介绍介绍a.PS-a.PS-模式模式模式模式:VSS:VSS脚接地，正的脚接地，正的脚接地，正的脚接地，正的ESDESD电压出现在该电压出现在该电压出现在该电压出现在该I/OI/O脚对脚对脚对脚对VSSVSS脚放电，此时脚放电，此时脚放电，此时脚放电，此时VDDVDD与其它脚皆浮接；与其它脚皆浮接；与其它脚皆浮接；与其它脚皆浮接；b.NS-b.NS-模式模式模式模式:VSS:VSS脚接地，负的脚接地，负的脚接地，负的脚接地，负的ESD

47、ESD电压出现在该电压出现在该电压出现在该电压出现在该I/OI/O脚对脚对脚对脚对VSSVSS脚放电，此时脚放电，此时脚放电，此时脚放电，此时VDDVDD与其它脚皆浮接；与其它脚皆浮接；与其它脚皆浮接；与其它脚皆浮接；c.PD-c.PD-模式模式模式模式:VDD:VDD脚接地，正的脚接地，正的脚接地，正的脚接地，正的ESDESD电压出现在该电压出现在该电压出现在该电压出现在该I/OI/O脚对脚对脚对脚对VDDVDD脚放电，此时脚放电，此时脚放电，此时脚放电，此时VSSVSS与其它脚皆浮接；与其它脚皆浮接；与其它脚皆浮接；与其它脚皆浮接；d.ND-d.ND-模式模式模式模式:VDD:VDD脚接地

48、，负的脚接地，负的脚接地，负的脚接地，负的ESDESD电压出现在该电压出现在该电压出现在该电压出现在该I/OI/O脚对脚对脚对脚对VDDVDD脚放电，此时脚放电，此时脚放电，此时脚放电，此时VDDVDD与其它脚浮接。与其它脚浮接。与其它脚浮接。与其它脚浮接。2.pin-to-pin2.pin-to-pin放电可能的测试组合放电可能的测试组合放电可能的测试组合放电可能的测试组合a.Positive-a.Positive-模式模式模式模式:正的正的正的正的ESDESD电压出现在某一电压出现在某一电压出现在某一电压出现在某一I/OI/O脚，脚，脚，脚，此时所有其它此时所有其它此时所有其它此时所有其它

49、I/OI/O脚皆一起接地，但所有的脚皆一起接地，但所有的脚皆一起接地，但所有的脚皆一起接地，但所有的VDDVDD脚脚脚脚 与与与与VSSVSS脚皆浮接；脚皆浮接；脚皆浮接；脚皆浮接；b.Negative-b.Negative-模式模式模式模式:负的负的负的负的ESDESD电压出现在某一电压出现在某一电压出现在某一电压出现在某一I/OI/O脚，脚，脚，脚，此时所有其它此时所有其它此时所有其它此时所有其它I/OI/O脚皆一起接地，但所有的脚皆一起接地，但所有的脚皆一起接地，但所有的脚皆一起接地，但所有的VDDVDD脚脚脚脚 与与与与VSSVSS脚皆浮接。脚皆浮接。脚皆浮接。脚皆浮接。29ANSI/

50、ESDSTM5.1-2007介绍介绍3.VDD-to-VSS3.VDD-to-VSS的可能放电模式的可能放电模式的可能放电模式的可能放电模式a.Positive-a.Positive-模式模式模式模式:正的正的正的正的ESDESD电压出现在电压出现在电压出现在电压出现在VDDVDD脚，脚，脚，脚，此时此时此时此时VSSVSS脚接地，脚接地，脚接地，脚接地，但所有但所有但所有但所有I/OI/O脚皆浮接；脚皆浮接；脚皆浮接；脚皆浮接；b.Negative-b.Negative-模式模式模式模式:负的负的负的负的ESDESD电压出现在电压出现在电压出现在电压出现在VDDVDD脚，脚，脚，脚，此时此时