静电放电模式(HBM、MM、IEC)电路及静电等级及比较

1、LED静电击穿原理以PN结结构为主的LED,在制造、筛选、测试、包装、储运及安装使用等环节，难免不受 静电感应影响而产生感应电荷。若得不到及时释放，LED的两个电极上形成的较高电压将直接加上led芯片的PN结两端。当电压超过LED的最大承受值后，静电电荷将以极短的瞬间（纳秒级别）在LED芯片的两个电极之间进行放电，功率焦耳的热量将使得LED芯片内部的导电层、 PN发光层的局部形成高温，高温将会把这些层熔融成小孔，从而造成漏电以及短路的现象。ESD Electrostatic Discharge，即是静电放电，每个从事硬件设计和生产的工程师都必须掌握ESD的相关知识。为了定量表征ESD特性，一般

2、将ESD转化成模型表达方式，ESD的模型有很多种，下面介绍最常用的三种。1. HBM Human Body Model，人体模型：该模型表征人体带电 接触器件放电，Rb为等效人体 电阻，Cb为等效人体 电容。等效电路如下图。图中同 时给出了器件HBM模型的ESD等级。CVCg LAVtcXV135W VW 100QVCE 1C1000 V to 2000VC Lis : 22CQ0 V Ta 4CQOVCLl史 3A:40CO V ta 80QVCM 53：二 8QOOVESD人体模型等效电路图及其ESD等级2. MM Machine Model，机器模型：机器模型的等效电路与人体模型相似，但

3、等效电容（Cb）是200pF,等效电阻为o，机器模型与人体模型的差异较 大，实际上机器的储电电容变化较大，但为了描述的统一，取200pF。由于机器模型放电时没有电阻，且储电电容大于人体模式，同等电压对器件的损害，机器模式远大于人体模型。Mjiclnnt ModelA115:Pfik C uiretK &A5弭ACla BClw C200 V200 Vic400 V二 400 VESD机器模型等效电路图及其ESD等级3. CDM Charged Device Model ,充电器件模型:半导体器件主要采用三种封装型式（金属、陶瓷、塑料）。它们在装配、传递、试验、测试、运输及存贮过程中，由 于管壳

4、与其它绝缘材料（如包装用的塑料袋、传 递用的塑料容器等）相互磨擦，就会使管壳带电。器件本身作为 电 容器的一个极板而存贮电荷。CDM模型就是基于已带电的器件通过管脚与地接触时，发生对地放电引起器件失效而建 立的，器件带电模型如下：C h卄绰岂I 寸、叵_ 2业Prak CurrentTc 1 nSChsiL 2D&VClo 11 V to 00 TCLim til SW rc 1000VClass W:二 1000 kJESD22 10rESD充电器件模型等效电路图及其 ESD等级器件的ESD等级一般按以上三种模型测试，大部分ESD敏感器件手册上都有器件的ESD数据，一般给出的是HBM和MMIEC模式与上面几种模式相似，只是放电电阻、储能电容规格暗IEC标准，具体如下静电的特性隸酯电故电电租艮）充电电阻UO輪出电压（见注】）同屮土10%330 a二吆SO MH马100 之例接Nut 电空吒枚电15kVMM HBM IEC放电模式比较模式放电电路图静电等级噱式CbnA 200 VCUhB 200 Vtc 400 VCUbC 2 400 V 股电电理I woo瀾式iwrCUmO 250 VCU$ 1A 25C2,00VCU$ IB: 500 V fol