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ESD的测试标准是什么？ESD测试标准知识汇总
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我国已经成为电子产品的加工基地，在珠三角、长三角集中了众多的电子产品加工企业。目前这些企业的ESD控制工作绝大多数没有按照美国标准建立ESD20.20 方案，工厂的ESD控制工作无非是购买防静电工作服和手腕带这些简单的ESD用品，距离ESD 20.20 标准有很大的差距。
目前的ESD测试标准有很多种，一般可分为芯片级和系统级，芯片级的测试包括多种静电放电模型，主要有人体模型（HBM）、机器模型（MM）、组件充电模型（CDM）等，系统级测试则包含直接放电和间接放电两种方式，以下将详细介绍各模型相应的测试标准。
一、芯片级ESD测试
1.1、人体模型（HBM）
人体模型是最常见的，也是最早提出的模型，人体模型是根据带有静电的人体在操作过程中与其它装置或元器件接触或接近，并将贮存于人体的静电通过装置或元器件等对地放电致使其失效而建立的ESD模型。当带有静电的人体接触元器件时，在短到几百纳秒的时间内将产生数安培的瞬间放电电流。
20世纪80年代，美国海军司令部发布的DOD1686标准中用100pF的电容器串联1.5KΩ的电阻作为标准人体ESD模型，后续发布的美军标MIL-STD-883C仍使用这一人体ESD模型。HBM测试标准主要有：MIL-STD-883E，JESD22-A114E。
1.2、机器模型（MM）
静电敏感器件在组装过程中会涉及到许多金属夹具如机械手臂等，当这些金属带上静电并靠近组件时，会发生金属—组件之间的快速放电，机器模型表现出来的特征是低压高流，会直接烧坏组件本身。机器模型的等效电路与人体模型类似，等效电容为200pF，等效电阻为0，由于机器模型放电时没有电阻，且等效电容大于人体模型，因此在同等电压条件下，机器模型比人体模型对器件的损害更大。MM测试标准主要有：EIAJ-IC-121，JESD22-A115B。
1.3、组件充电模型（CDM）
半导体器件在生产装配、传递、试验、测试和运输及存贮过程中，由于外壳与其它材料相互摩擦或是其它因素产生电荷的积累，当带有静电的器件任一引脚与地接触时，器件内部的电荷会通过该引脚流出从而造成放电现象，此种模型的放电时间更短，仅几个纳秒。由于器件內部累积的静电会因对地的等效电容值而变，而等效电容值又和器件摆放的角度与位置以及器件所用的包装型式有关，所以放电现象更难以真实模拟。CDM测试标准主要有：JESD22-C101，ESD STM5.3。
二、系统级ESD测试
系统级ESD测试又称为静电放电抗扰度测试，是模拟操作人员或物体在接触设备时产生的放电或是人或物体对邻近物体的放电，以检测被测设备抗静电干扰的能力。静电抗干扰度测试标准主要有：IEC61000-4-2。
IEC标准规定的静电放电方式有两种：
（1）直接放电：直接对受试设备实施放电；
（2）间接放电：对受试设备附近的耦合板实施放电，以模拟人员对受试设备附近的物体的放电。
直接放电有两种方式，接触放电和空气放电。
接触放电是针对半成品电子产品或是含有金属外壳的电子产品，即人体可以接触到的部份，对这一部分采用接触式放电，模拟在生产或运输以及使用过程中可能存在的人体放电导致电子产品损坏的情况。
空气放电是针对塑料外壳或者金属外壳外面涂有绝缘漆的一种放电方式，这种放电方式不通过直接接触而是通过高压静电脉冲击穿空气，传输到产品内部导致电子产品或元器件损坏的一种方式，主要考验的是塑料外壳接缝或按键缝隙的紧密性、绝缘性能。
标准规定，接触放电是优先选择的试验方法，凡可以用接触放电的地方一律用接触放电，空气放电则用在不能使用接触放电的场合。如对于有镀膜的产品，如制造商未说明漆膜是绝缘层，试验时需使用接触放电的电极头尖端刺破漆膜进行放电试验，若漆膜为绝缘层，则采用空气放电。
IEC中规定的静电放电试验等级如下表：
“X”是开放等级，如果规定高于表格中的电压，则可能需要专用的设备。
试验点主要选择以下位置：
（1）金属外壳。
（2）控制或键盘区域任何点或是操作人员易接近的区域如开关、按键、旋钮、按钮等。
（3）指示器、发光二极管、外壳缝隙、栅格、连接器罩等。
每一个实验点上应至进行10次放电实验（正或负极性），连续单次放电时间间隔应至少大于1秒。
间接放电指对水平耦合板和垂直耦合板进行放电，耦合板距离设备一定距离（通常为0.1m），并通过两个470K欧的电阻接地，所以当对耦合板放电时，通过耦合板形成可重复的静电场，对设备进行干扰，模拟设备抗静电场干扰的能力。
由于受试设备和系统的多样化，静电试验会对设备和系统产生何种影响比较难以明确，若产品技术规范没有给出明确的技术要求，则试验结果应该按受试设备的运行条件和功能规范进行如下分类：
（1）在技术要求限值内性能正常；
（2）功能或性能暂时丧失或降低，但在实验停止后能自行恢复，不需要操作者干预；
（3）功能或性能暂时丧失或降低，但需操作者干预或系统复位才能恢复；
（4）因设备硬件或软件损坏，或数据丢失而造成不能恢复的功能丧失或性能降低。
想了解更多检测认证相关资讯或者是有产品想要申请检测认证的欢迎拨打亿博热线：0755-29451282进行咨询。
目前的ESD测试标准有很多种，一般可分为芯片级和系统级，芯片级的测试包括多种静电放电模型，主要有人体模型（HBM）、机器模型（MM）、组件充电模型（CDM）等，系统级测试则包含直接放电和间接放电两种方式，以下将详细介绍各模型相应的测试标准。
一、芯片级ESD测试
1.1、人体模型（HBM）
人体模型是最常见的，也是最早提出的模型，人体模型是根据带有静电的人体在操作过程中与其它装置或元器件接触或接近，并将贮存于人体的静电通过装置或元器件等对地放电致使其失效而建立的ESD模型。当带有静电的人体接触元器件时，在短到几百纳秒的时间内将产生数安培的瞬间放电电流。
20世纪80年代，美国海军司令部发布的DOD1686标准中用100pF的电容器串联1.5KΩ的电阻作为标准人体ESD模型，后续发布的美军标MIL-STD-883C仍使用这一人体ESD模型。HBM测试标准主要有：MIL-STD-883E，JESD22-A114E。
1.2、机器模型（MM）
静电敏感器件在组装过程中会涉及到许多金属夹具如机械手臂等，当这些金属带上静电并靠近组件时，会发生金属—组件之间的快速放电，机器模型表现出来的特征是低压高流，会直接烧坏组件本身。机器模型的等效电路与人体模型类似，等效电容为200pF，等效电阻为0，由于机器模型放电时没有电阻，且等效电容大于人体模型，因此在同等电压条件下，机器模型比人体模型对器件的损害更大。MM测试标准主要有：EIAJ-IC-121，JESD22-A115B。
1.3、组件充电模型（CDM）
半导体器件在生产装配、传递、试验、测试和运输及存贮过程中，由于外壳与其它材料相互摩擦或是其它因素产生电荷的积累，当带有静电的器件任一引脚与地接触时，器件内部的电荷会通过该引脚流出从而造成放电现象，此种模型的放电时间更短，仅几个纳秒。由于器件內部累积的静电会因对地的等效电容值而变，而等效电容值又和器件摆放的角度与位置以及器件所用的包装型式有关，所以放电现象更难以真实模拟。CDM测试标准主要有：JESD22-C101，ESD STM5.3。
二、系统级ESD测试
系统级ESD测试又称为静电放电抗扰度测试，是模拟操作人员或物体在接触设备时产生的放电或是人或物体对邻近物体的放电，以检测被测设备抗静电干扰的能力。静电抗干扰度测试标准主要有：IEC61000-4-2。
IEC标准规定的静电放电方式有两种：
（1）直接放电：直接对受试设备实施放电；
（2）间接放电：对受试设备附近的耦合板实施放电，以模拟人员对受试设备附近的物体的放电。
直接放电有两种方式，接触放电和空气放电。
接触放电是针对半成品电子产品或是含有金属外壳的电子产品，即人体可以接触到的部份，对这一部分采用接触式放电，模拟在生产或运输以及使用过程中可能存在的人体放电导致电子产品损坏的情况。
空气放电是针对塑料外壳或者金属外壳外面涂有绝缘漆的一种放电方式，这种放电方式不通过直接接触而是通过高压静电脉冲击穿空气，传输到产品内部导致电子产品或元器件损坏的一种方式，主要考验的是塑料外壳接缝或按键缝隙的紧密性、绝缘性能。
标准规定，接触放电是优先选择的试验方法，凡可以用接触放电的地方一律用接触放电，空气放电则用在不能使用接触放电的场合。如对于有镀膜的产品，如制造商未说明漆膜是绝缘层，试验时需使用接触放电的电极头尖端刺破漆膜进行放电试验，若漆膜为绝缘层，则采用空气放电。
IEC中规定的静电放电试验等级如下表：
“X”是开放等级，如果规定高于表格中的电压，则可能需要专用的设备。
试验点主要选择以下位置：
（1）金属外壳。
（2）控制或键盘区域任何点或是操作人员易接近的区域如开关、按键、旋钮、按钮等。
（3）指示器、发光二极管、外壳缝隙、栅格、连接器罩等。
每一个实验点上应至进行10次放电实验（正或负极性），连续单次放电时间间隔应至少大于1秒。
间接放电指对水平耦合板和垂直耦合板进行放电，耦合板距离设备一定距离（通常为0.1m），并通过两个470K欧的电阻接地，所以当对耦合板放电时，通过耦合板形成可重复的静电场，对设备进行干扰，模拟设备抗静电场干扰的能力。
由于受试设备和系统的多样化，静电试验会对设备和系统产生何种影响比较难以明确，若产品技术规范没有给出明确的技术要求，则试验结果应该按受试设备的运行条件和功能规范进行如下分类：
（1）在技术要求限值内性能正常；
（2）功能或性能暂时丧失或降低，但在实验停止后能自行恢复，不需要操作者干预；
（3）功能或性能暂时丧失或降低，但需操作者干预或系统复位才能恢复；
（4）因设备硬件或软件损坏，或数据丢失而造成不能恢复的功能丧失或性能降低。
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