您好,欢迎来到您的网站!

官方微信号

详细信息
当前位置: 首页 > gogo体育登录 > 公司新闻
gogo体育可信吗:电子器件静电敏感度测试标准与技术发展探究
发布日期:2022-07-07 03:33:40 来源:gogo体育登录 作者:gogo体育可信吗
  · 静电放电(ESD)会对电子芯片造成击穿性永久损坏,或者造成潜在性失效。ESD对电子产品的危害具有...

  · 静电放电(ESD)会对电子芯片造成击穿性永久损坏,或者造成潜在性失效。ESD对电子产品的危害具有普遍性、随机性、隐蔽性、潜在性以及判断的复杂性。

  · 随着人工智能、物联网、5G通讯等为代表的信息化社会的快速发展,电子器件特征尺寸越来越小,静电敏感度越来越高,静电危害愈发严重。

  · 为对电子器件的静电敏感度进行表征,制定放电模型与标准:人体模型(HBM)、机器模型(MM)、带电器件模型(CDM)、人体金属模型(HMM)、传输线脉冲(TLP)等。

  IEC 61340-3 静电学 第3-1部分:静电效应的模拟方法-人体模型(HBM)的静电放电试验波形和IEC61340-3-2 静电学 第3-2部分:静电效应的模拟方法-机器模型(MM)的静电放电试验波形。均已于2020年12月废止,目前尚无新的标准制定计划。

  IEC 60749-26 半导体器件-机械和气候试验方法 第26部分:静电放电(ESD)敏感度测试-人体模型(HBM)、IEC 60749-27 半导体器件-机械和气候试验方法 第27部分:静电放电(ESD)敏感度测试-机器模型(MM)、IEC 62615 静电放电(ESD)敏感度测试-传输线脉冲(TLP)-器件级、IEC 60749-28半导体器件-机械和气候试验方法 第28部分:静电放电(ESD)敏感度测试-带电器件模型(CDM)-器件级。

  美国静电放电标准主要由美国静电放电协会(ESDA)、美国固态技术协会(JEDEC)等制定,并被美国国家标准学会(ANSI)采用为美国国家标准。

  SAC/TC 78全国半导体器件标准化技术委员会开展了IEC标准的采标工作

  SAC/TC 78对口IEC/TC 47,已将其制定的人体模型、机器模型、传输线项标准以等同采用的方式申报立项制定国家标准。目前,这3项国家标准已经完成制定工作,正处于审查或批准状态。

  GJB 548B 2005 方法3015 静电放电敏感度的分级:给出HBM模型,但描述较为简单。

  当前国内外静电防护各现行标准,包括ANSI/ESD S20.20、IEC-61340、GB/T 32304-2015、GJB 1649-93、GJB 3007A-2009等,均仅适用于处置静电放电敏感电压不低于人体模型(HBM) 100V的电子产品的采购、制造、加工、组装、装联、包装、标识、维修、失效分析、测试、检验、贮存和运输等科研生产活动。

  针对静电敏感度低于HBM 100V电子产品的静电防护问题,开展研究工作,形成更加合理有效的配置方案,更新标准,是未来静电领域的发展方向之一。

  对于电子芯片的静电防护,除了设置防静电工作区,还需在芯片设计层面进行防护。

  ESD对芯片带来的损伤主要有两方面:ESD大电流引起的器件热烧毁;瞬态高电位导致的高电场引发的栅氧化层击穿。

  因此ESD防护基本原理分两方面:引入低阻泄放路径以避免ESD大电流直接流入芯片内部电路;将所保护端口的电压钳制在安全的范围内以避免对芯片内部器件或电路造成击穿损坏。另外,ESD防护器件在关态时不能干扰或影响到芯片或内部电路的正常工作,需处于“完全隐形”的状态,且尽可能降低漏电流减小功耗。

  常用的器件是瞬态电压抑制器(TVS):102s量级的响应时间内转换到低阻抗状态从而泄放瞬态大电流,并将电压钳位在预定的范围内。

  Snapback效应:使器件两端电压可以钳制在较低的维持电压上,在泄放ESD电流时功耗会较小,因此其ESD电流能力通常较强。

  TVS一般需要制备为强电流能力的大面积器件,而器件面积的增加,导致寄生电容值不可避免地增大。

  随着数据传输速度的不断加快,寄生电容效应需要严格控制,比如从USB 1.1 到USB3.2,寄生电容需从50pF降至0.5pF。

  低电容TVS防护器件中的几项指标优化互相间存在矛盾,需要全面的取舍与折中。

  尤其是在器件面积上,为了更低的泄放电阻、钳位电压和更强ESD电流能力,需要增大面积;但为了更低的寄生电容值和成本,面积就需要被严格控制。

  低电容、大电流、钳位电压可控的TVS器件设计与制备成为未来的主要发展方向之一。

  国内静电敏感度测试标准需要尽快与国际接轨,静电高敏感电子芯片静电防护技术与标准建设,以及匹配电子产业高速发展的片内静电防护器件优化设计将是未来的部分主要发展方向。

  热门评论网友评论只代表同花顺网友的个人观点,不代表同花顺金融服务网观点。

  投资者关系关于同花顺软件下载法律声明运营许可联系我们友情链接招聘英才用户体验计划涉未成年人违规内容举报

  不良信息举报电话举报邮箱:增值电信业务经营许可证:B2-20090237