靜電放電敏感度測試ANSI/ESD STM5.1—2001(3-1)-SMT服務網

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        靜電放電敏感度測試ANSI/ESD STM5.1—2001(3-1)

        文章來源:SMTedit     發布時間:2009-9-17 9:53:48     發布時間:2009-9-17 9:53:48  【關閉】

        1.范圍和目的

        1.1 范圍
        此標準為元件對規定的人體模型(HBM)確定靜電放電(ESD)敏感度的測試、評價、和分類程序。

        1.1.1 已有的數據
        測試者以前獲得的數據,凡符合本標準全部波形條件的,將認為是有效的測試數據。

        1.2 目的
        這個標準的目的是要建立一個測試方法,此測試方法,不管元件的類型,將重復人體模型(HBM)失效,并且給測試者提供可靠又可重復的結果。其可重復的數據將允許精確的對照HBM ESD敏感度級別。

        2. 參考資料
        ESD ADV. 1.0術語表1
        EOS/ESD—S 5.1 (以前的HBM版本)
        EOS/ESD—S 5.2機器模型 (MM)
        ESD—S5.2 機器模型 (MM)

        3. 定義
        下列定義是添加到EOS/ESD術語表中的條款。

        3.1 元件
        一個對象,如電陰、兩極管、晶體管、集成電路或混合電路。

        3.2 元件失效
        一個被測試的元件不符合一項或多項規定的靜態或動態參數數據。

        3.3 參數數據
        由元件制造廠或使用者提供的元件靜態和動態性能數據。

        3.3.1 靜態參數是元件在非運轉條件下測定的參數?赡馨ǖ遣幌抻冢狠斎肼╇娏、輸入擊穿電壓、輸出高和低電壓、輸出驅動電流和電源電流。

        3.3.2 動態參數是元件在一個運行條件下測定的參數。這些可能包括但是不限于,在一個規定負荷條件下,輸出上升和下降時的全部功能,以及動態電流消耗。

        3.4 靜電放電敏感度 (ESDS)
        引起元件失效的ESD級別。

        3.5 靜電放電耐壓
        不引起元件失效的最大靜電放電級別。

        3.6 人體模型(HBM)ESD
        一個ESD現象,符合標準中規定的波形條件,近似從典型人體指尖的放電。

        3.7 機器模型(MM)ESD
        符合機器模型標準S5.2中規定條件的一個ESD現象。

        3.8 人體模型靜電放電測試器
        對一個元件使用人體模型靜電放電的設備(在這個標準中歸類于“檢測器”)。

        3.9 激振
        高頻振蕩疊加在波形上。

        3.10 步進壓力老化測試
        一個工藝過程。由于一個元件在受到遞增的靜電放電電壓時,比相似的另一個元件在受到單一電壓時的較低級別,能夠經受住更高的壓力級別。例如,一個元件如果受到單一的壓力,可能在一千伏失效,但如果壓力起始于低電壓,例如250伏,再逐步增加到更高的電壓,失效在三千伏。

        4.HBM ESDS 元件分級
        ESD敏感元件的分類是依照它們的人體模型靜電放電(HBM ESD)耐壓,而不管極性如何。人體模型靜電放電敏感度(HBM ESDS)元件分類級別示于表1。

        表1 HBM ESDS 元件分級





        級別

        電壓范圍


        0

        <250


        1A

        250到<500


        1B

        500到<1000


        1C

        1000到<2000


        2

        2000到<4000


        3A

        4000到<8000


        3B

        ≥8000

        5.必需的設備

        5.1 體模型靜電放電測試器

        符合標準要求的ESD測試器是一個組合設備。(原理圖見圖1,產生符合波形特性的脈沖規定在圖2和3)。

        5.2 波形驗證設備
        設備能夠驗證本標準中脈沖波形,包括但不限于:一個示波器、二個評估負載、和一個電流傳感器。

        5.2.1 示波器要求:
        a.最小靈敏度為每一主要分區(典型為一個厘米)100毫安培,與之一起使用的電流傳感器規定在第5.2.3節。

        b.最小單獨發射帶寬350兆赫。

        c.最小記錄速度為一個主要分區1納秒。

        5.2.2評價負載。二個檢驗測試器功能必需的評價負載。

        a.負載1:一個實心的18-24個美國線規(0.3到0.1毫米2截面)鍍錫銅質短路線,當穿過電流探頭時,如同跨越在插座中二個最遠插腳之間實際可行的距離一樣短。

        b.負載2:一個500歐姆,±1%,1000伏特,低感應系數,真空涂電阻(Caddock公司型號MG714或同等產品)。

        5.2.3 電流傳感器要求:

        a.最小帶寬350兆赫。

        b.峰值脈沖能力12安培。

        c.上升時間小于1個納秒。

        d.接受能力1.毫米直徑的固體導體。

        e.提供第5...節所需要的每毫安培輸出電壓(通常在每毫安培1和5個毫伏之間)。
        泰克(Tektronix)公司CT-1,或符合這些要求和具有的最大電纜長度為1米的同等產品。

        6.設備和波形要求

        6.1 設備校準
        測試器的全部評價設備將按制造者的推薦定期校準。包括示波器、電流傳感器和高壓電阻負載。最大的校準間隔時間為一年。校準將根據國家標準進行,如美國的國家標準技術學會(NEST)標準或可參照的國際標準。
        6.2 測試器鑒定和再鑒定
        HBM ESD 測試器的最初鑒定,如同ESD測試器被交貨或第一次使用時的驗收測試一樣,應按照第7節執行。

        HBM ESD測試器的再鑒定,應按照第7.1節的描述和制造者的推薦執行。全部再鑒定測試的最大間隔時間是一年。

        修理或者維護之后可能影響波形,應按第7.3節運行測試器驗證.使用最高引腳數的帶有一個肯定夾緊插座的測試固定板,來驗證波形。對全部其他的測試固定板,當它們在使用時,將按第8.1.2節被例行檢查。

        1:一個肯定夾緊的測試插座,具有一個零插入力(ZIF)插座和一個夾緊機構。它允許短路線容易進入插座并被夾緊。例子是雙列直插式管殼(DIP)零插入力插座和網格插(PGA)零插入力插座。

        6.3 測試器波形記錄

        6.3.1 測試器波形記錄:新的設備在測試器最初鑒定程序進行的時候,記錄正和負的波形(使用相片或數字化波形)。使用在第7.2節規定的電壓級別,按第7.1節測試每個插座。保留小型記錄直到下一次校準,或由內部的記錄保管規程指定保留時間。

        6.3.2 測試器波形記錄:舊的設備記錄正和負的波形,按第7.1節所規定,使用短路電線 和500歐姆的負荷電阻,使用最高引腳數的帶有一個肯定夾緊插座的測試固定件,按設備制造者所推薦的時間或在每年的校準周期期間運行這些測試.保留波形記錄直到下一次校準,或由內部的記錄保管規程指定保留時間。

         

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