基本介紹
- 中文名：人體放電模型
- 簡寫：HBM
- 性質：靜電放電（ESD）模型的一種
- 領域：物理學
簡介,法規,人體模型,靜電放電機器模型,靜電放電充電器件模型,
簡介
人體放電模型是模擬帶有靜電的人碰到電子元件時，在幾百納秒（ns）的時間內產生數安培的瞬間放電電流。對2千伏的ESD放電電壓而言，其瞬間放電電流的尖峰值大約是1.33 安培。
法規
十九世紀時，人們曾用這種模型來調查礦坑中的氣體混合物爆炸事件。美國軍用標準MIL-STD-883的第3015.8號方法建立了一個簡化的等效電路，以及模擬人體模型需要的測試程式。
另一個國際廣為使用的法規是ANSI/ESDA-JEDEC JS-001：靜電放電敏感度測試。
人體模型主要用在工廠生產環境中，另一個類似的法規IEC 61000-4-2，則是在在系統層級的測試。
人體模型
在JS-001-2012及MIL-STD-883H中，帶電的人體都用100皮法（pF）電容器及1500歐姆的放電電阻來模擬。在測試過程中，電容會充電到數千伏（常見的是2kV、4kV、6kV及8kV），再藉由電阻串聯到被測器件進行放電 。典型的HBM波形有2至10納秒的上升時間、每千伏特0.67安培的電流，及200納秒脈衝寬度的雙重指數信號衰減波形。
如果帶電人體通過其手持的小金屬物件，如鑰匙、螺絲刀等對其他物體產生的放電稱為人體-金屬ESD模型，與典型的人體放電模型有明顯的差別。人體-金屬ESD產生的放電電流的峰值一般要比人體ESD大5～7倍。原因是金屬物件的電極效應使得人體放電的等效電阻顯著變小。
靜電放電機器模型
機器模型的等效電路與人體模型相似，但等效電容是 200pF，等效電阻為 0，機器模型與人體模型的差異較大，實際上機器的儲電電容變化較大，但為了描述的統一，取 200pF。由於機器模型放電時沒有電阻，且儲電電容大於人體模式，同等電壓對器件的損害，機器模式遠大於人體模型。
靜電放電充電器件模型
半導體器件主要採用三種封裝型式(金屬、陶瓷、塑膠)。它們在裝配、傳遞、試驗、測試、運輸及存貯過程中，由於管殼與其它絕緣材料(如包裝用的塑膠袋、傳 遞用的塑膠容器等)相互磨擦，就會使管殼帶電。器件本身作為電容器的一個極板而存貯電荷。CDM 模型就是基於已帶電的器件通過管腳與地接觸時，發生對地放電引起器件失效而建立的。
