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所有半导体集成电路 (IC) 在其整个生命周期都会受到环境静电放电 (ESD) 的影响。设计师利用多种技术保护这些敏感的电子部件免受意外 ESD 事件造成的损坏。行业采用标准化的ESD半导体鉴定方法，根据一套定义明确的应力标准对部件进行鉴定，从而产生分类，然后针对单个部件指定分类。这些分类表明部件在没有任何潜在或灾难性故障的情况下可以承受的最大应力。
每个 ESD 控制计划都必须识别产品组合中对 ESD 敏感的器件。为此，您需要对其灵敏度进行分类。产品对 ESD 损伤的敏感性取决于其以下能力：
- 释放放电能量
- 承受电流水平
过去，基于三种不同 ESD 模型的主要分类有三种：
| 模型 | 等效电路 | 标准 |
|---|---|---|
| 人体模型 (HBM) | 100 pF (1.5 kΩ) | ANSI/ESDA/JEDEC JS-001 |
| 带电器件模型 (CDM) | 6.8 pF/55 pF 模块 | ANSI/ESDA/JEDEC JS-002 |
| 机器模型 (MM) | 200 pF (0 Ω) | ESD STM5.2/JEDEC JESD22A115 |
最近，MM 被取消为标准测试方法，使 HBM 和 CDM 成为目前仅有的 ESD 模型。
人体模型
ESD半导体鉴定部件的最常见模型为 HBM。该模型模拟人（例如手或手指）与导体（例如金属轨）之间发生的放电。对于该模型，100 pF 电容器通过 1,500 Ω 电阻器放电，以模拟人体产生的波形。通过短路导线的电流脉冲 (ESD) 的典型上升时间平均为 6 ns (6 x 10-9 s)，并且对于较高的电阻负载而言较慢。对于 1000 V 预充电，通过短路的峰值电流平均为 0.67A。
ESD鉴定期间指定给部件的分类基于部件能够在无损坏（潜在或灾难性）的情况下承受的最大电压应力。下表符合 ANSI/ESDA/JEDEC JS-001：
| 类别 | 电压范围 |
|---|---|
| 0Z 级 | < 50 V |
| 0A 级 | 50 V 至 < 125 V |
| 0B 级 | 125 V 至 < 250 V |
| 1A 级 | 250 V 至 < 500 V |
| 1B 级 | 500 V 至 < 1000 V |
| 1C 级 | 1000 V 至 < 2000 V |
| 2 级 | 2000 V 至 < 4000 V |
| 3A 级 | 4000 V 至 < 8000 V |
| 3B 级 | ≥ 8000 V |
带电器件模型
在 CDM 模型中，是器件本身带电；这通常通过滑出管/袋/分拣机等产生摩擦引起。当带电部件以不同的电位接触导体（例如桌面、手或金属工具）时，器件将迅速放电至该导体，并可能导致后续器件故障。放电时间可能非常短（小于 1 纳秒），但峰值电流可能非常高。CDM 模型使用 6.8 pF 或 55 pF 验证模块（硬币），模拟 2 至 30 安培的峰值电流。下表符合 ANSI/ESDA/JEDEC JS-002：
| 类别 | 电压范围 |
|---|---|
| C0a 级 | < 125 V |
| C0b 级 | 125 V 至 < 250 V |
| C1 级 | 250 V 至 < 500 V |
| C2a 级 | 500 V 至 < 750 V |
| C2b 级 | 750 V 至 < 1000 V |
| C3 级 | ≥ 1000 V* |
* 不建议在 1000 V 以上进行测试，参见标准注释 3。
标准委员会强烈建议使用 HBM 和 CDM 对每个半导体组件进行全面分类。这意味着一个项目可以分为 2 级 (HBM) 和 C1 级 (CDM)。这些半导体鉴定指南通常用于：
- 开发和测量合适的芯片上保护
- 实现器件（竞争性）之间的比较
- 提供 ESD 灵敏度分类系统，以协助满足生产和装配环境的 ESD 设计和监控要求
- 拥有记录测试程序，以确保可靠和可重复的结果
请参见我们产品页中的一整套ESD半导体测试系统，帮助满足您的器件鉴定要求。
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