1、主要內容ESD的產生原理幾種常見的ESD模型ESD的防護ESD防護器件的擺放ESD的產生原理ESD：Electrostatic Discharge，即是靜電放電通過摩擦使得A物體的電荷移動，從而A帶有靜電；A周邊的電磁場發生改變，導致A帶有靜電；當A接觸B時，A的靜電流入B。ESD的放電過程很短，一般是ns級別，但是放電瞬間會產生很高的電流幾種常見的ESD模型人體放電模型人體放電模型(Human-Body Model, HBM)機器放電模型機器放電模型(Machine Model, MM)元件充電模型元件充電模型(Charged-Device Model, CDM)電場感應模型電場感應模型(F

2、ield-Induced Model, FIM)幾種常見的ESD模型人體放電模型(Human-Body Model, HBM)人體放電模型(HBM)的ESD是指人體在地上走動摩擦或其他因素在人體上累積了靜電，當此人去觸碰IC時，人體上的靜電便經由IC的pin腳進入IC內部，再經由IC內部放電到地。放電過程會在幾百ns的時間內產生數安培的瞬間放電電流，此電流可能會把IC內的元件給燒毀。幾種常見的ESD模型人體放電模型(Human-Body Model, HBM)幾種常見的ESD模型人體放電模型(Human-Body Model, HBM)工業標準 MIL-STD-883C method 3015

3、.7 中HBM的等效線路圖，其中人體的等效電容定義為100pF,人體的等效放電電阻定義為1.5kohm幾種常見的ESD模型機器放電模型(Machine Model, MM)機器放電模型的ESD是指機器本身也積累了靜電，當此機器去觸碰IC時，靜電便經由IC的pin腳放電。機器放電的放電過程時間更短，在幾十ns的時間內會有數安培的瞬間放電電流產生。工業標準 EIAJ-IC-121 method 20 中MM的等效電路圖，其中機器的等效電容定義為200pF，機器的等效放電電阻為0ohm幾種常見的ESD模型機器放電模型(Machine Model, MM)人體放電模型2kV和機器放電模型200V的放電

4、電流比較圖幾種常見的ESD模型機器放電模型(Machine Model, MM)幾種常見的ESD模型元件充電模型(Charged-Device Model, CDM)元件充電模型是指IC本身先因摩擦或其它因素而在IC內部累積了靜電，但在靜電累積的過程中IC并未損傷。在處理此IC的過程中，IC的pin腳觸碰到了地，IC內部的靜電便經由IC內部的pin腳流出來，而造成了放電現象。此種模式的放電時間更短，僅約為幾ns，而且放電現象更難以被真實的模擬。因為IC內部積累的靜電會因IC內部的等效電容的不同而改變。幾種常見的ESD模型元件充電模型(Charged-Device Model, CDM)兩種常見

5、的CDM的放電情況幾種常見的ESD模型元件充電模型(Charged-Device Model, CDM)CDM測試標準幾種常見的ESD模型元件充電模型(Charged-Device Model, CDM)HBM 2kV,MM 200V,CDM 1kV三種模型的放電電流比較圖CDM更容易造成IC的損傷幾種常見的ESD模型電場感應模型(Field-Induced Model, FIM)FIM的靜電放電是因電場感應而引起的。當IC因傳輸帶或其它因素，經過一個電場時，其相對極性的電荷可能會從IC的pin腳排放掉，這樣當IC通過電場以后，IC便累積了靜電。此靜電再以類似CDM放電模型的情況放電出來。ES

6、D的防護器件選型時必須認證ESD等級IO接口線路上擺放ESD防護器件做好EMI防護ESD的防護常用的ESD防護器件：二極管陣列ESD的防護ESD防護器件的一般連接方式ESD的防護ESD防護器件可以有效的抑制由ESD放電產生的直接電荷注入PCB設計中更重要的是克服放電電流產生的電磁干擾效應-EMI措施：通用的PCB板布線準則；ESD防護器件的擺放位置ESD防護器件的擺放ESD電流路徑上寄生自感的影響被保護IC所承受的電壓 Vx其中VF1為D1的正向導通電壓ESD防護器件的擺放在PCB 布線時，遵循幾個簡單的規則就可以使這些寄生自感最小：1、盡可能地，用Vcc 和地平面充當電源和地分散能量。2、要

7、確保印刷電路上的走線從ESD 保護二極管陣列的Vp 和Vn 到Vcc 和地平面間走線盡量地短、寬。理想情況是，將Vp 和Vn 直接通過多個口連到Vcc 和地平面。3、在Vp 和地平面間連入一個高頻旁路電容-用最短的走線使自感最小ESD與EOS的區別EOS: Electrical Over Stress 指所有的過度電性應力，超過其最大指定極限后，器件功能會減弱或損壞ESD: Electrical static Discharge 靜電放電， 電荷從一個物體轉移到另一個物體。區別：EOS通常產生于 電源 測試裝置 其過程持續時間可能是幾微妙到幾秒，很短的EOS脈沖導致的損壞與ESD損壞相似。 E

8、SD屬于EOS的特例，能量有限，由于靜態電荷引起。其持續過程為幾PS到NS。其可見性不強。通常導致晶體管級別的損壞。導致EOS的原因：*由于測試程序切換（熱切換）導致的瞬變電流/峰值/低頻干擾*電源(AC/DC) 干擾和過電壓。*測試設計欠佳，例如，在器件尚未加電或已超過其操作上限的情況下給器件發送測試信號。*從其他裝置發送的脈沖。*工作流程不甚合理*接地反彈（由于接地點不夠，快速電流切換導致電壓升高）4、EOS的避免*電源 確保交流電源配備了瞬態電流抑制器（濾波器） 電源過壓保護 交流電源穩壓器（可選）。 電源時序控制器，可調整時序 不共用濾波器和穩壓器*工作流程 將正確流程存檔。 確保針對

9、以下內容進行培訓并給出警示標志：%電源開/關順序%不可“熱插拔”%正確的插入方向 定期檢查以確保遵守相關規定隨著半導體行業的發展，微電路制造工藝不斷提高（國外普遍采用0.8-1.0um，國內也達到2-3um的水平），以硅半導體為基礎的微細工藝技術更加突顯ESD對電子工業的危害，主要表現在：大規模集成電路IC的pin腳和I/O接口越來越多，pin間距越來越小，受到ESD時，其放電回路的阻抗非常小，無法限制放電電流的突變，使得IC的相關pin腳瞬間達到幾十安培的大電流，過流和過熱會導致IC嚴重損壞。另外ESD會使IC工作不正常，高電壓在CMOS器件內會形成大電流通道，引起IC邏輯電路鎖死。、問：1M 電阻在半導體裝配過程中的作用是什么？答：假設1：我們正談論ESD 控制問題；假設2：人體與半導體及帶有半導體的器件接觸，在防靜電腕、防靜電鞋、拉鏈、地線等地方均可發現1M 串聯電阻，其作用是限制可通