静电放电模式 HBM MM IEC 电路及静电等级 及比较
静电放电esd)最常用的三种模型及其防护设计
静电放电（ESD）最常用的三种模型及其防护设计ESD：Electrostatic Discharge，即是静电放电，每个从事硬件设计和生产的工程师都必须掌握?ESD?的相关知识。
为了定量表征 ESD 特性，一般将 ESD 转化成模型表达方式，ESD 的模型有很多种，下面介绍最常用的三种。
1.HBM：Human Body?Model，人体模型：该模型表征人体带电接触器件放电，Rb 为等效人体电阻，Cb 为等效人体电容。
等效电路如下图。
图中同时给出了器件 HBM 模型的 ESD 等级。
ESD人体模型等效电路图及其ESD等级2.MM：Machine Model，机器模型：机器模型的等效电路与人体模型相似，但等效电容(Cb)是?200pF，等效电阻为 0，机器模型与人体模型的差异较大，实际上机器的储电电容变化较大，但为了描述的统一，取 200pF。
由于机器模型放电时没有电阻，且储电电容大于人体模式，同等电压对器件的损害，机器模式远大于人体模型。
ESD机器模型等效电路图及其ESD等级3.CDM：Charged?Device?Model，充电器件模型：半导体器件主要采用三种封装型式(金属、陶瓷、塑料)。
它们在装配、传递、试验、测试、运输及存贮过程中，由于管壳与其它绝缘材料(如包装用的塑料袋、传递用的塑料容器等)相互磨擦，就会使管壳带电。
器件本身作为电容器的一个极板而存贮电荷。
CDM 模型就是基于已带电的器件通过管脚与地接触时，发生对地放电引起器件失效而建立的，器件带电模型如下：ESD充电器件模型等效电路图及其ESD等级器件的 ESD 等级一般按以上三种模型测试，大部分 ESD 敏感器件手册上都有器件的 ESD数据，一般给出的是 HBM 和 MM。
通过器件的 ESD 数据可以了解器件的 ESD 特性，但要注意，器件的每个管脚的 ESD 特性差异较大，某些管脚的 ESD 电压会特别低，一般来说，高速端口，高阻输入端口，模拟端口 ESD电压会比较低。
esd判定标准
esd判定标准在电子系统中，静电放电（ESD）是一个重要的考虑因素。
为了确保系统的可靠性和稳定性，需要制定ESD判定标准。
本文档将介绍两种主要的ESD判定模式：人体放电模式（HBM）和机器放电模式（MM）。
1.人体放电模式(HBM)人体放电模式（HBM）是最常见的ESD模型之一。
在此模式下，通过模拟人体带电到系统上而引起的放电。
这种模型主要考虑的是人在操作电子设备时，由于摩擦、感应等原因可能产生静电，并可能对设备造成影响。
HBM的判定标准通常包括以下几个方面：a.测试电压：HBM测试通常使用高电压，例如2kV、4kV或8kV。
这些数值是为了模拟人体可能产生的最高静电电压。
b.测试波形：HBM测试的波形通常是单次脉冲，持续时间约数千纳秒。
c.测试环境：为了模拟现实环境，测试通常在干燥的环境中进行。
d.判定准则：在HBM测试中，系统应能够承受所施加的电压而不发生损坏或功能异常。
2.机器放电模式(MM)机器放电模式（MM）模拟的是机器与设备之间的摩擦和接触产生的静电放电。
在这种模式下，机器的金属部分可能会带电，并可能对与之接触的设备造成ESD影响。
MM的判定标准包括以下几个方面：a.测试电压：MM测试的电压通常较低，例如200V或400V。
这是由于机器带电的电压通常较低。
b.测试波形：MM测试的波形也是单次脉冲，持续时间约数千纳秒。
c.测试环境：与HBM类似，MM测试也应在干燥的环境中进行。
d.判定准则：在MM测试中，系统应能够承受所施加的电压而不发生损坏或功能异常。
ESD判定标准对于确保电子系统的可靠性和稳定性非常重要。
其中，人体放电模式（HBM）和机器放电模式（MM）是两种主要的ESD 模型。
在制定ESD判定标准时，需要考虑到各种因素，如测试电压、测试波形、测试环境和判定准则等。
通过实施适当的ESD判定标准，可以减少静电放电对电子系统的影响，提高系统的性能和稳定性。
静电放电ESD最常用的三种模型及其防护设计
静电放电（E S D）最常用的三种模型及其防护设计ESD：Electrostatic Discharge，即是静电放电，每个从事硬件设计和生产的工程师都必须掌握?ESD?的相关知识。
为了定量表征 ESD 特性，一般将 ESD 转化成模型表达方式，ESD 的模型有很多种，下面介绍最常用的三种。
1.HBM：Human Body?Model，人体模型：该模型表征人体带电接触器件放电，Rb 为等效人体电阻，Cb 为等效人体电容。
等效电路如下图。
图中同时给出了器件 HBM 模型的 ESD 等级。
ESD人体模型等效电路图及其ESD等级2.MM：Machine Model，机器模型：机器模型的等效电路与人体模型相似，但等效电容(Cb)是?200pF，等效电阻为0，机器模型与人体模型的差异较大，实际上机器的储电电容变化较大，但为了描述的统一，取 200pF。
由于机器模型放电时没有电阻，且储电电容大于人体模式，同等电压对器件的损害，机器模式远大于人体模型。
ESD机器模型等效电路图及其ESD等级3.CDM：Charged?Device?Model，充电器件模型：半导体器件主要采用三种封装型式(金属、陶瓷、塑料)。
它们在装配、传递、试验、测试、运输及存贮过程中，由于管壳与其它绝缘材料(如包装用的塑料袋、传递用的塑料容器等)相互磨擦，就会使管壳带电。
器件本身作为电容器的一个极板而存贮电荷。
CDM 模型就是基于已带电的器件通过管脚与地接触时，发生对地放电引起器件失效而建立的，器件带电模型如下：ESD充电器件模型等效电路图及其ESD等级器件的 ESD 等级一般按以上三种模型测试，大部分 ESD 敏感器件手册上都有器件的 ESD数据，一般给出的是 HBM 和 MM。
通过器件的 ESD 数据可以了解器件的 ESD 特性，但要注意，器件的每个管脚的 ESD 特性差异较大，某些管脚的 ESD 电压会特别低，一般来说，高速端口，高阻输入端口，模拟端口 ESD电压会比较低。
静电测试标准及方法
静电测试标准及方法
静电测试的标准和方法如下：
标准：
1. 根据静电的产生方式以及对电路的损伤模式不同，通常分为四种测试方式：人体放电模式(HBM: Human-Body Model)、机器放电模式(Machine Model)、元件充电模式(CDM: Charge-Device Model)、电场感应模式(FIM: Field-Induced Model)。
但是业界通常使用前两种模式来测试(HBM, MM)。
2. 对于HBM的ESD标准，等效人体电容为100pF，等效人体电阻为Ω。
规定小于<2kV的则为Class-1，在2kV~4kV的为class-2，4kV~16kV的为class-3。
3. 对于机器放电模式(MM)，等效机器电阻为0 (因为金属，通常小于10Ω)，电容为200pF。
方法：
1. 接触放电：静电枪垂直单次放电，每个点打10次，从+/-4K ，+/-6K ，+/-8K 、 +/-10K。
2. 空气放电：静电枪垂直连续放电，每个点打10次，从+/-6K ，+/-8K ，+/-10K，+/-12K。
以上仅供参考，如有相关测试需求，建议咨询专业人士。
常用资料-ESD等级
三种ESD模型及其防护设计作者：来源：时间：2008-02-29 08:02浏览量：2173ESD：Electrostatic Discharge，即是静电放电，每个从事硬件设计和生产的工程师都必须掌握ESD的相关知识。
为了定量表征ESD特性，一般将ESD转化成模型表达方式，ESD的模型有很多种，下面介绍最常用的三种：1．HBM：Human Body Model，人体模型：该模型表征人体带电接触器件放电，Rb为等效人体电阻，Cb为等效人体电容。
等效电路如下图。
图中同时给出了器件HBM模型的ESD等级。
ESD人体模型等效电路图及其ESD等级2．MM：Machine Model，机器模型：机器模型的等效电路与人体模型相似，但等效电容（Cb）是200pF，等效电阻为0，机器模型与人体模型的差异较大，实际上机器的储电电容变化较大，但为了描述的统一，取200pF。
由于机器模型放电时没有电阻，且储电电容大于人体模式，同等电压对器件的损害，机器模式远大于人体模型。
ESD机器模型等效电路图及其ESD等级3．CDM：Charged Device Model，充电器件模型：半导体器件主要采用三种封装型式（金属、陶瓷、塑料）。
它们在装配、传递、试验、测试、运输及存贮过程中，由于管壳与其它绝缘材料（如包装用的塑料袋、传递用的塑料容器等）相互磨擦，就会使管壳带电。
器件本身作为电容器的一个极板而存贮电荷。
CDM模型就是基于已带电的器件通过管脚与地接触时，发生对地放电引起器件失效而建立的，器件带电模型如下：ESD充电器件模型等效电路图及其ESD等级器件的ESD等级一般按以上三种模型测试，大部分ESD敏感器件手册上都有器件的ESD 数据，一般给出的是HBM和MM。
通过器件的ESD数据可以了解器件的ESD特性，但要注意，器件的每个管脚的ESD特性差异较大，某些管脚的ESD电压会特别低，一般来说，高速端口，高阻输入端口，模拟端口ESD电压会比较低。
静电放电最常用的三种放电模型是什么？
静电放电最常用的三种放电模型是什么？1、ESD简介ESD：ESD是当具有累积正负电荷的物体（电介质）接触或接近时发生的放电现象，通常为高达几KV的纳秒级短脉冲。
目前根据ESD 产生的原因及其对集成电路放电的方式不同，常见的ESD 被分类为下列三类（还有一些模式并不常用），分别是：人体放电模式(HBM, Human Body Model), 机器放电模式(MM, Machine Model)以及充电设备模式(CDM, Charge Device Model)。
1.1 HBM-人体模型HBM(Human Body Model)，人体模型。
静电放电损害最常见的原因是，人体或带电材料将静电荷直接移转至静电放电敏感物体（ESDS）上。
在地板上行走时，身体便开始累积静电荷。
手指轻触（或靠近）ESDS 或组件的导电引线时，身体便会放电，且可能使器件受损。
这种放电模式称为「人体模型」（HBM）。
在各种ESD器件敏感度分级模型中，人体模型是最早也最普遍使用的。
HBM测试模型是指当个体站立时，其指尖的放电传递至器件上。
该模型通过一个开关组件，以电阻器（通常为兆欧级）将100pF电容器充电后，在待测器件和与之相串联的一个1500电阻器上放电，器件最后接地或到达低电位。
1.2 MM-机器模型MM(Machine Model)，机器模型；是指带电的导电物体也会发生放电，如金属工具或自动化设备、夹具等。
「机器模型」最初是为了尝试建立HBM事件的最坏情况。
这个ESD模型是一个200 pF电容直接对组件放电，输出电路中没有直流串联电阻。
放电波形可以振荡，上升时间和脉冲宽度与HBM类似。
机器模型通常会有与人体模型同样的物理性故障模式，但在明显较低的水平。
MM主要模拟可能从带电机器（如制造系统）释放的静电。
关于静电的简单介绍
关于静电的简单介绍一、静电放电（ESD）介绍* 静电产生的原因有：摩擦、剥离、感应，机制物质因失去或得到电子而带电。
* 静电放电的原因：电位不同，物体间的电位移转，不一定伴随电弧或火花发生。
二、静电放电的三种模式：1、人体放电模式（HBM-Human-Body Model）是指因人体在地上走动磨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，人体上的静电便经由IC的脚（pin）而进入IC内，再经由IC放电到地上去。
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，电流会把IC内的元件给烧毁；2、机器放电模式（MM-Machine Model）是指机器本身累积了静电，当此机器碰触到IC 时，该静电便经由IC的PIN放电。
因为大多数机器都是用金属制造的，其机器放电的等效电阻为0Ω，故其放电的过程更短，在几毫微秒到几十毫微秒之内会有数安掊的瞬间放电电流产生，因此对元件的破坏力更大。
3、元件充电模式（CDM-Charged-Device Model）是指IC先因磨擦或其他因素而在IC内部累积了静电，但在静电累积的过程中IC并未受伤。
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。
此种模式的放电时间更短，仅约几毫微秒之内，而且此放电现象更难以真实的被模拟。
三、静电控制的基本原理及措施：一）、静电控制的原理：1、接地：将导体材料接通大地，把静电电荷导到大地；2、离子中和：用离子发生设备产生离子，来中和物体表面所带静电荷；3、屏蔽：用高导电性材料做成屏蔽层，使ESD敏感装置不受外界静电场损坏。
二）、静电控制的措施：A、进入ESD防护场地人员：凡生产中可能接触到微电子元器件或产品的人员均需具备一定的静电防护措施：如穿防静电服与防静电鞋、佩戴与专用之接地线相连的有线防静电手环、周边人员佩戴证明有效的无线式防静电手环、但在检验或接触静电第三器件（如IC、电晶体、二极体、晶振）等时，或带有ESDS器件的产品时，必须戴有线防静电手环。
静电放电模式(HBM、MM、IEC)电路及静电等级 及比较(网络软件)
LED静电击穿原理以PN结结构为主的LED，在制造、筛选、测试、包装、储运及安装使用等环节，难免不受静电感应影响而产生感应电荷。
若得不到及时释放，LED的两个电极上形成的较高电压将直接加上led芯片的PN结两端。
当电压超过LED的最大承受值后，静电电荷将以极短的瞬间（纳秒级别）在LED芯片的两个电极之间进行放电，功率焦耳的热量将使得LED芯片内部的导电层、PN发光层的局部形成高温，高温将会把这些层熔融成小孔，从而造成漏电以及短路的现象。
ESD：Electrostatic Discharge，即是静电放电，每个从事硬件设计和生产的工程师都必须掌握ESD的相关知识。
为了定量表征ESD 特性，一般将ESD 转化成模型表达方式，ESD 的模型有很多种，下面介绍最常用的三种。
1.HBM：Human Body Model，人体模型：该模型表征人体带电接触器件放电，Rb 为等效人体电阻，Cb 为等效人体电容。
等效电路如下图。
图中同时给出了器件HBM 模型的ESD 等级。
ESD人体模型等效电路图及其ESD等级2.MM：Machine Model，机器模型：机器模型的等效电路与人体模型相似，但等效电容(Cb)是200pF，等效电阻为0，机器模型与人体模型的差异较大，实际上机器的储电电容变化较大，但为了描述的统一，取200pF。
由于机器模型放电时没有电阻，且储电电容大于人体模式，同等电压对器件的损害，机器模式远大于人体模型。
ESD机器模型等效电路图及其ESD等级3.CDM：Charged Device Model，充电器件模型：半导体器件主要采用三种封装型式(金属、陶瓷、塑料)。
它们在装配、传递、试验、测试、运输及存贮过程中，由于管壳与其它绝缘材料(如包装用的塑料袋、传递用的塑料容器等)相互磨擦，就会使管壳带电。
器件本身作为电容器的一个极板而存贮电荷。
CDM 模型就是基于已带电的器件通过管脚与地接触时，发生对地放电引起器件失效而建立的，器件带电模型如下：ESD充电器件模型等效电路图及其ESD等级器件的ESD 等级一般按以上三种模型测试，大部分ESD 敏感器件手册上都有器件的ESD数据，一般给出的是HBM 和MM。
ESD基础
.tw/~mdker/ESD/index/index1.files/index1A.html二、基本的ESD事件1. 对器件直接的静电放电<=> HBM、MM2. 器件自身发生静电放电<=> CDM3. 电场感应放电三、ESD事件模型人体模型（HBM）静电损伤最普遍的原因之一是通过从人体或带电材料到静电放电敏感（ESDS）器件之间的一系列有效电阻（1~1. 5KΩ）发生静电电荷的直接转移。
当人走过楼面时，静电电荷就在人体上积累。
手指与ESDS器件或组件表面的简单接触就可使人体放电，可能造成器件损坏。
用以模拟这类事件的模型就叫人体模型（H BM）机器模型（MM）与HBM事件类似的放电还可发自导电物体，例如金属做的工具或设备。
机器模型源自日本，是试图建立一个最恶劣的HBM事件的结果。
这个ESD模型包含一个200pF的电容，它向未串联阻抗的一个元件直接放电。
与最恶劣的人体模型相比，机器模型也许过于严格。
然而，现实世界确实有该模型所代表的情况存在。
例如，来自充电板组件或自动测试器电缆的快速放电。
带电器件模型（CDM）来自ESDS器件的电荷转移也是ESD事件。
例如，一个器件可能在顺着送料器滑入自动装配机时被充电。
如果它随后接触到插头或其它导电表面，从该器件到金属物体的快速放电就可能发生。
这个事件就是带电器件模型（CDM）事件，对某些器件而言可能比HBM更具破坏性。
尽管放电持续时间非常短暂（通常小于1纳秒），但电流峰值可达几十安培，甚至数百安培。
HBM的分级（ANSI/ESDSTM5.1—2001）表1 ESDS器件敏感度分级——人体模型HBM（ESD STM5.1-1998）MM的分级表2 ESDS器件敏感度分级——机器模型MM（ANSI/ESD-S5.2-1994）CDM的分级电子元器件来料防静电技术要求1 目的和适用范围1.1 目的本要求规定了静电放电敏感电子元器件研制及生产来料检验中受静电放电损害的防护技术要求。
ESD培训系列之静电敏感等级介绍
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• 2. 疏导或中和所产生之静电 • (A) 疏导法(Bleed-Off)典型的疏导法就是配带静电环(Wrist
Strap)，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。通常静电环中会接一1MΩ之接地电阻，以保护人员 工作之安全. • (B) 中和法(Neutralization)利用静电消除器(Ionizer)来释 出正、负离子以中和消除静电效应。 • 3. 摒蔽静电场 • 此种方法乃利用Farady Cage 之原理使静电场被摒蔽在容器 之外围。左图是－5KV电场下各种容器内测得的静电场，
正负电荷平衡
带负静电的区域
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静电阐述
• 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 会形成很大的放电电流，最终导致我们 元器件被打坏。
6
静电阐述
• 如右图所示，此IC Device表面带有2000V的 静电，如果与导电材料相接触，由于接触面积 很小，IC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IC Device被打坏。我们称这种静电放电现象为 ESD（Electrostatic Discharge）——静电放 电。
• 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 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 带上了正的静电，后者带上了负的静电。
事例 1
事例 2
事例 3
－－－－+－++－++－+ －
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LED静电击穿原理
以PN结结构为主的LED，在制造、筛选、测试、包装、储运及安装使用等环节，难免不受静电感应影响而产生感应电荷。
若得不到及时释放，LED的两个电极上形成的较高电压将直接加上led芯片的PN结两端。
当电压超过LED的最大承受值后，静电电荷将以极短的瞬间（纳秒级别）在LED芯片的两个电极之间进行放电，功率焦耳的热量将使得LED芯片内部的导电层、PN发光层的局部形成高温，高温将会把这些层熔融成小孔，从而造成漏电以及短路的现象。
ESD：Electrostatic Discharge，即是静电放电，每个从事硬件设计和生产的工程师都必须掌握ESD的相关知识。
为了定量表征 ESD 特性，一般将 ESD 转化成模型
统一，取 200pF。
由于机器模型放电时没有电阻，且储电电容大于人体模式，同等电压对器件的损害，机器模式远大于人体模型。
ESD机器模型等效电路图及其ESD等级
3.CDM：Charged Device Model，充电器件模型：
半导体器件主要采用三种封装型式(金属、陶瓷、塑料)。
它们在装配、传递、试验、测试、运输及存贮过程中，由于管壳与其它绝缘材料(如包装用的塑料袋、传递用的塑料容器等)相互磨擦，就会使管壳带电。
器件本身作为电容器的一个极板而存贮电荷。
CDM 模型就是基于已带电的器件通过管脚与地接触时，发生对地放电引起器件失效而建立的，器件带电模型如下：
ESD充电器件模型等效电路图及其ESD等级
器件的 ESD 等级一般按以上三种模型测试，大部分 ESD 敏感器件手册上都有器件的 ESD数据，一般给出的是 HBM 和 MM。
IEC模式
与上面几种模式相似,只是放电电阻、储能电容规格暗IEC标准，具体如下MM、HBM、IEC放电模式比较。