Введение в стандарты тестирования ESD на уровне устройства
Узнайте о различных стандартах тестирования ESD на уровне устройства.
Электростатический разряд (ESD) может остановить дизайн на своих дорожках. Хотя защита от ESD важна для нескольких приложений, это может быть особенно важно для небольших конструкций, таких как мобильные устройства. ESD представляет собой небольшую угрозу для пользователя, но небольшое количество статического электричества может разрушить полупроводники.
Чтобы избежать этих сбоев в изготовленных устройствах, были проведены стандартизированные испытания на ОУР. Эти тесты были разработаны для воспроизведения как можно большего числа ситуаций, которые приводят к событиям ESD и делятся на разные стандарты, основанные на событии ESD, которое имитирует тест. Эти стандарты далее подразделяются на уровни классификации чувствительности, основанные на количестве напряжения, которое протекает через тестируемое устройство.
В этой статье мы познакомимся с общими моделями тестирования уровня устройств для электрочувствительных устройств.
Тестирование модели человеческого тела (HBM)
Тест модели человеческого тела является самым старым и наиболее распространенным методом. Тест HBM имитирует электрический разряд, вызванный человеком с некоторым остаточным зарядом, созданным от чего-то вроде перетаскивания ног через ковер, а затем касания компонента кончиком пальца.
Тест моделируется конденсатором на 100 пФ, разряжающимся через коммутационный компонент и резистором серии 1, 5 кВт в компонент.
Типичная схема HBM. Предоставлено Ассоциацией EOS / ESD
Уровни классификации чувствительности HBM
| Класс | Диапазон напряжения |
|---|---|
| Класс 0 | <250 вольт |
| Класс 1А | 250 вольт до <500 вольт |
| Класс 1B | 500 вольт до <1000 вольт |
| Класс 1С | 1000 вольт до <2000 вольт |
| Класс 2 | 2000 вольт до <4000 вольт |
| Класс 3A | 4000 вольт до <8000 вольт |
| Класс 3B | > = 8000 вольт |
Тестирование модели заряженного устройства (CDM)
Тест CDM касается заряда устройства, создающего трение с проводящей поверхностью и вступающего в контакт с заземленным проводником. Они наиболее распространены в автоматизированных производственных средах. Примером события CDM могло бы быть устройство, скользящее вокруг фидера на конвейере. Без тестирования CDM многие устройства будут уничтожены до завершения их строительства.
Испытание CMD включает в себя размещение устройства на полевой пластине с указанием его проводов, его зарядкой и последующим ее разрядом.
Типичный тест CDM. Предоставлено Ассоциацией EOS / ESD
Уровни классификации чувствительности CDM
| Класс | Диапазон напряжения |
|---|---|
| Класс C1 | <125 вольт |
| Класс C2 | 125 вольт до <250 вольт |
| Класс C3 | 250 вольт до <500 вольт |
| Класс C4 | 500 вольт до <1000 вольт |
| Класс C5 | 1000 вольт до <1500 вольт |
| Класс C6 | 1500 вольт до <2000 вольт |
| Класс C7 | => 2000 вольт |
Тестирование модели машины (MM)
Тест MM имитирует устройство, соприкасающееся с металлическим предметом, например инструментом или свободными кабелями. Тестирование MM гораздо менее распространено, чем тестирование HBM, поскольку обстоятельства, в которых моделируются схемы, более экстремальные и менее вероятные.
Общей моделью ESD для испытания MM является конденсатор емкостью 200 пФ, который подается непосредственно в компонент без постоянного резистора последовательно с выходной схемой.
Типичная схема ММ. Предоставлено Ассоциацией EOS / ESD
Уровни классификации чувствительности MM
| Класс | Диапазон напряжения |
|---|---|
| Класс M1 | <100 вольт |
| Класс M2 | 100 вольт до <200 вольт |
| Класс M3 | 200 вольт до <400 вольт |
| Класс M4 | > или = 400 вольт |
Тестирование ESD на уровне компонентов
Также как и потребительские устройства, компоненты также должны быть проверены на предмет возможных событий ESD. Сокращение интегральных схем позволяет создавать более мелкие конструкции изделий, и, как и у их коллег-потребителей, риск возникновения события ESD возрастает по мере уменьшения размера полупроводника.
Со временем производители чипов должны были уделять все больше внимания защите от ОУР. Существует также множество устройств, специально предназначенных для защиты от электростатического разряда, таких как подавление переходных напряжений и диоды защиты от электростатического разряда.
Если вы хотите узнать больше о защите от ESD, ознакомьтесь с этим вебинаром по защите переносных приложений от ESD, EMI и всплеска.
Отраслевые статьи - это форма контента, которая позволяет отраслевым партнерам делиться полезными новостями, сообщениями и технологиями с читателями All About Circuits таким образом, что редакционный контент не очень подходит. Все отраслевые статьи подчиняются строгим редакционным правилам с целью предоставления читателям полезных новостей, технических знаний или историй. Точки зрения и мнения, выраженные в отраслевых статьях, являются точками партнера, а не обязательно для All About Circuits или его авторов.