探秘静电放电检测:科学之眼的精准之旅

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探秘静电放电检测:科学之眼的精准之旅

概括

静电放电(Electrostatic Discharge, ESD)是一种常见但往往被忽视的现象,它能够对电子设备产生不可逆的损害。**精准的静电放电检测**成为保障电子产品质量与安全的重要手段。本文将带您深入了解静电放电检测的各个环节,从检测样品到仪器方法,全方位揭示其科学奥秘。

检测样品

静电放电检测的样品范围十分广泛,主要包括各种电子元器件、半导体产品、印刷电路板(PCB)等。**这些样品在生产和使用过程中**,都会因为环境或人为因素积累静电,从而引发静电放电现象。选择合适的样品进行检测,能够有效评估产品的抗静电性能。

检测项目

静电放电检测涵盖多个关键项目,主要包括:

  • 人体模型(Human Body Model, HBM)测试:模拟人体接触电子元件时可能产生的静电放电。
  • 机器模型(Machine Model, MM)测试:模拟设备与电子元件接触时产生的静电放电。
  • 充电设备模型(Charged Device Model, CDM)测试:评估带电设备与接地物体接触时的放电情况。

检测仪器

为了实现精准的静电放电检测,需使用一系列正规的检测仪器:

  • ESD模拟器:用于模拟静电放电过程,测试样品的抗静电性能。
  • 静电电压表:测量样品表面的静电电压。
  • 环境监测仪:用于监控实验环境中的温湿度等参数,确保检测条件的稳定性。

检测方法

静电放电检测通常采用以下科学方法:

1. 直接放电法:使用ESD模拟器直接向样品施加静电,观察其在不同电压下的反应。

2. 间接放电法:通过接触或非接触方式施加静电,测量样品的抗静电能力和恢复性能。

3. 环境影响测试:在不同温湿度条件下进行静电放电测试,分析环境因素对样品的影响。

检测标准(部分)

《 GB/T 44635-2024 静电放电敏感度试验 传输线脉冲 器件级 》标准简介

  • 标准名称:静电放电敏感度试验 传输线脉冲 器件级
  • 标准号:GB/T 44635-2024
    中国标准分类号:L56
  • 发布日期:2024-09-29
    国际标准分类号:31.080
  • 实施日期:2024-09-29
    技术归口:全国集成电路标准化技术委员会
  • 代替标准:
    主管部门:工业和信息化部(电子)
  • 标准分类:电子学半导体分立器件
  • 内容简介:

    国家标准《静电放电敏感度试验 传输线脉冲 器件级》由TC599(全国集成电路标准化技术委员会)归口,主管部门为工业和信息化部(电子)。

    本文件定义了一种传输线脉冲(TLP)试验方法,用于评估被测半导体器件的电压电流响应,并考量静电放电(ESD)人体模型(HBM)防护的设计参数。本文件建立了一种与TLP有关的试验和报告信息的方法。本文件的范围和重点涉及半导体器件的TLP试验技术。本文件不是HBM试验标准(例如IEC 60749-26)的替代方法。本文件的目的是建立TLP方法的指南,以便提取半导体器件的HBM ESD参数。本文件提供了使用TLP正确提取HBM ESD参数的标准测量和程序。

《 QJ 2711A-2014 静电放电敏感器件安装工艺技术要求 》标准简介

  • 标准名称:静电放电敏感器件安装工艺技术要求
  • 标准号:QJ 2711A-2014
    中国标准分类号:V25
  • 发布日期:2014-11-20
    国际标准分类号:29.020
  • 实施日期:2015-02-20
    技术归口:中国航天标准化研究所
  • 代替标准:代替QJ 2711-1995
    主管部门:
  • 标准分类:电气工程QJ 航天
  • 内容简介:

    本标准规定了静电放电敏感器件的安装工艺技术要求和质量保证措施。本标准适用于航天电子电气产品中静电放电敏感(ESDS)器件的安装。

《 HB 6167.26-2014 民用飞机机载设备环境条件和试验方法 第26部分:静电放电试验 》标准简介

  • 标准名称:民用飞机机载设备环境条件和试验方法 第26部分:静电放电试验
  • 标准号:HB 6167.26-2014
    中国标准分类号:V06
  • 发布日期:2014-05-19
    国际标准分类号:49.020
  • 实施日期:2014-10-01
    技术归口:中国航空综合技术研究所
  • 代替标准:
    主管部门:工业和信息化部
  • 标准分类:航空器和航天器工程HB 航空
  • 内容简介:

    行业标准《民用飞机机载设备环境条件和试验方法 第26部分:静电放电试验》,主管部门为工业和信息化部。本部分规定了民用飞机机载设备静电放电试验要求和方法。本部分适用于在飞机内正常操作和维护过程中容易接触到的所有设备和表面,用于确定设备在执行预期功能时是否会由于静电放电而产生永久性性能降低。

《 QJ 2711-1995 静电放电敏感器件安装工艺技术要求 》标准简介

  • 标准名称:静电放电敏感器件安装工艺技术要求
  • 标准号:QJ 2711-1995
    中国标准分类号:V04
  • 发布日期:1995-04-26
    国际标准分类号:29.020
  • 实施日期:1995-10-26
    技术归口:
  • 代替标准:代替QJ/Z 153-1985
    主管部门:
  • 标准分类:电气工程QJ 航天
  • 内容简介:

《 HB 6167.26-2014(2017) 民用飞机机载设备环境条件和试验方法 第26部分:静电放电试验 》标准简介

  • 标准名称:民用飞机机载设备环境条件和试验方法 第26部分:静电放电试验
  • 标准号:HB 6167.26-2014(2017)
    中国标准分类号:V00
  • 发布日期:2014-05-19
    国际标准分类号:49.020
  • 实施日期:2014-10-01
    技术归口:
  • 代替标准:
    主管部门:工业和信息化部
  • 标准分类:航空器和航天器工程制造业HB 航空
  • 内容简介:

    行业标准《民用飞机机载设备环境条件和试验方法 第26部分:静电放电试验》,主管部门为工业和信息化部。本部分规定了民用飞机机载设备静电放电试验要求和方法。本部分适用于在飞机内正常操作和维护过程中容易接触到的所有设备和表面,用于确定设备在执行预期功能时是否会由于静电放电而产生永久性性能降低。

《 JJF(电子)0040-2019 静电放电靶校准规范 》标准简介

  • 标准名称:静电放电靶校准规范
  • 标准号:JJF(电子)0040-2019
    标准状态:现行
  • 发布日期:2019-11-11
    归口单位
  • 实施日期:2019-11-11
    发布部门:国家市场监督管理总局
  • 代替标准:
    标准类别:计量检定规程
  • 文件格式:纸质版或者PDF电子版(用Acrobat Reader打开)或Word版本doc格式
  • 内容简介:

    本规范适用于静电放电靶-衰减器-电缆组成的静电放电模拟器放电电流测量链路的校准。静电放电靶用于校准静电放电模拟器的放电电流,靶面由内电极、环形绝缘间隙和接地结构三部分组成,靶内部由大约25个电阻值为51Ω的电阻并联于内电极和接地结构之间,使静电放电靶的内电极和接地结构之间的直流阻抗不大于2.1Ω。

《 JJG (电子) 31001-2006 集成电路静电放电敏感度测试系统检定规程 》标准简介

  • 标准名称:集成电路静电放电敏感度测试系统检定规程
  • 标准号:JJG (电子) 31001-2006
    标准状态:现行
  • 发布日期:2006-05-16
    归口单位
  • 实施日期:2006-05-16
    发布部门:国家市场监督管理总局
  • 代替标准:
    标准类别:计量检定规程
  • 文件格式:纸质版或者PDF电子版(用Acrobat Reader打开)或Word版本doc格式
  • 内容简介:

《 JJF (电子) 30801-2006 静电放电发生器校准规范 》标准简介

  • 标准名称:静电放电发生器校准规范
  • 标准号:JJF (电子) 30801-2006
    标准状态:现行
  • 发布日期:2006-05-16
    归口单位
  • 实施日期:2006-05-16
    发布部门:国家市场监督管理总局
  • 代替标准:
    标准类别:计量检定规程
  • 文件格式:纸质版或者PDF电子版(用Acrobat Reader打开)或Word版本doc格式
  • 内容简介:

《 JJF 1238-2022 集成电路静电放电敏感度测试设备校准规范 》标准简介

  • 标准名称:集成电路静电放电敏感度测试设备校准规范
  • 标准号:JJF 1238-2022
    标准状态:即将实施
  • 发布日期:2022-09-26
    归口单位全国无线电计量技术委员会
  • 实施日期:2023-03-26
    发布部门:国家市场监督管理总局
  • 代替标准:JJF1238-2010
    标准类别:计量检定规程
  • 文件格式:纸质版或者PDF电子版(用Acrobat Reader打开)或Word版本doc格式
  • 内容简介:

    本规范适用于集成电路静电放电敏感度测试设备(人体模型、机器模型和闩锁模型)的校准。

《 JJF 1397-2013 静电放电模拟器校准规范 》标准简介

  • 标准名称:静电放电模拟器校准规范
  • 标准号:JJF 1397-2013
    标准状态:现行
  • 发布日期:2013-02-16
    归口单位全国无线电计量技术委员会
  • 实施日期:2013-05-16
    发布部门:国家市场监督管理总局
  • 代替标准:GB/T4365-2003,GB/T17626.2,IEC61000-4-2:2008
    标准类别:计量检定规程
  • 文件格式:纸质版或者PDF电子版(用Acrobat Reader打开)或Word版本doc格式
  • 内容简介:

    暂无

《 JJF 1238-2010 集成电路静电放电敏感度测试设备校准规范 》标准简介

  • 标准名称:集成电路静电放电敏感度测试设备校准规范
  • 标准号:JJF 1238-2010
    标准状态:现行
  • 发布日期:2010-01-05
    归口单位
  • 实施日期:2010-01-05
    发布部门:国家市场监督管理总局
  • 代替标准:
    标准类别:计量检定规程
  • 文件格式:纸质版或者PDF电子版(用Acrobat Reader打开)或Word版本doc格式
  • 内容简介:

    本规范适用于集成电路静电放电敏感度测试设备(人体放电模型HumanBodyModel,简称HBM)的校准。

《 SJ 20154-1992 信息技术设备静电放电敏感度试验 》标准简介

  • 标准名称:信息技术设备静电放电敏感度试验
  • 标准号:SJ 20154-1992
    中国标准分类号:L60
  • 发布日期:1992-11-19
    国际标准分类号:35.020
  • 实施日期:1993-05-01
    技术归口:中国电子技术标准化研究所
  • 代替标准:
    主管部门:中国电子工业总公司
  • 标准分类:信息技术、办公机械技术管理矿业SJ 电子矿业综合
  • 内容简介:

    本标准规定了信息技木设备静电放电敏感度极限值和试验方法。本标准适用于在一般工作环境中工作的信息技木设备。

《 GB/T 4937.26-2023 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) 》标准简介

  • 标准名称: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)
  • 标准号:GB/T 4937.26-2023
    中国标准分类号:L40
  • 发布日期:2023-09-07
    国际标准分类号:31.080.01
  • 实施日期:2024-04-01
    技术归口:全国半导体器件标准化技术委员会
  • 代替标准:
    主管部门:工业和信息化部(电子)
  • 标准分类:电子学半导体分立器件半导体分立器件综合
  • 内容简介:

    国家标准《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)》由TC78(全国半导体器件标准化技术委员会)归口,主管部门为工业和信息化部(电子)。

    本文件依据元器件和微电路对规定的人体模型(HBM)静电放电(ESD)所造成损伤或退化的敏感度,建立了元器件和微电路的ESD测试、评价和分级程序。本文件的目的是建立一种能够复现HBM失效的测试方法,并为不同类型的元器件提供可靠、可重复的HBM ESD测试结果,且测试结果不因测试设备而改变。重复性数据可以保证HBMESD敏感度等级的准确划分及对比。半导体器件的ESD测试从本测试方法、机器模型(MM)测试方法(见IEC 60749-27)或IEC 60749(所有部分)中的其他ESD测试方法中选择。除另有规定外,本测试方法为所选方法。

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结语

静电放电检测是确保电子设备性能和安全性的重要步骤。通过科学严谨的检测方法和正规的仪器设备,能够有效降低静电放电对产品的损害,提高产品的可靠性和使用寿命。关注静电放电检测,就是关注产品的质量保障。

结语

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