(高清版)GB∕T 37977.32-2019 靜電學(xué) 第3-2部分：靜電效應(yīng)的模擬方法 機(jī)器模型(MM)的靜電放電試驗波形

ICS33.100;17.220GB/T37977.32—2019/IEC61340-3-2:2006靜電學(xué)第3-2部分：靜電效應(yīng)的模擬(IEC61340-3-2:2006,IDT)國家市場監(jiān)督管理總局中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會GB/T37977.32—2019/IEC61340-3-2:2006 I 2術(shù)語和定義 3.2波形驗證設(shè)備 4MM電流波形要求 4.1概要 4.2波形驗證 35.1概要 5.2有電氣端口UUT的耐受性試驗 5.3無電氣端口UUT的耐受性試驗 7失效判據(jù) 8MMESD敏感度分級 5參考文獻(xiàn) 圖2通過短接線的典型電流波形 4 4表1波形要求 GB/T37977.32—2019/IEC61340-3-2:2006本部分為GB/T37977的第3-2部分。機(jī)器模型(MM)的靜電放電試驗波形；I1GB/T37977.32—2019/IEC61340-3-2:2006靜電學(xué)第3-2部分：靜電效應(yīng)的模擬方法機(jī)器模型(MM)的靜電放電試驗波形GB/T37977的本部分規(guī)定了用于模擬機(jī)器模型(MM)的靜電放電(ESD)電流波形和用于產(chǎn)生和驗證這些波形的設(shè)備的基本要求?；蛐阅茉u估試驗中使用的MMESD電流波形。這些MMESD電流波形在不通電半導(dǎo)體器件中的特定應(yīng)用由IEC60749-27規(guī)定。受試樣品unitundertest;UUT待試樣品失效failureofunitundertestUUT在MMESD試驗后出現(xiàn)一個或多個參數(shù)不合格的情況。3.1MMESD電流波形發(fā)生器產(chǎn)生模擬MMESD電流波形的設(shè)備。波形發(fā)生器的等效電路和試驗負(fù)載如圖1所示。該設(shè)備應(yīng)至少包括波形記錄系統(tǒng)、高壓電阻和電流傳感器，能夠驗證本部分規(guī)定的MMESD電流波形記錄系統(tǒng)的單次帶寬應(yīng)不小于350MHz。驗證波形發(fā)生器的功能應(yīng)采用以下兩種試驗負(fù)載：a)負(fù)載1:短接線；2GB/T37977.32—2019/IEC61340-3-2:2006b)負(fù)載2:500Ω低電感電阻，其阻值精度應(yīng)為±1%,以保證驗證電流波形所需電壓。試驗負(fù)載(短接線或電阻)的引線長度應(yīng)盡可能短，并通過電流傳感器連接到端子A和端子B,見圖1。電流傳感器的最小帶寬應(yīng)為350MHz。1——MMESD波形發(fā)生器(電容值為200pF);3——開關(guān)；4——端子B; 7——短接線；圖1MMESD波形發(fā)生器對圖1的要求：a)試驗負(fù)載(7和8)的要求見3.2.2;b)電流傳感器(9)的要求見3.2.3;c)不允許通過調(diào)換端子A(2)和B(4)來實(shí)現(xiàn)雙極性測試；d)在單個MM脈沖周期之后，開關(guān)(3)關(guān)閉10ms～100ms,以確保UUT和任何試驗夾具不再處于帶電狀態(tài)。注1:寄生電容和電感對波形發(fā)生器的性能影響很大。注2:在波形發(fā)生器的設(shè)計中，宜采取預(yù)防措注3:為確保UUT緩慢放電，開關(guān)串聯(lián)一個限流電阻。4MM電流波形要求UUT測試之前，應(yīng)對經(jīng)過短接線和電阻負(fù)載的電流波形進(jìn)行確認(rèn)，以保證MMESD電流波形發(fā)生器的波形完整性。對于表1中規(guī)定的所有正負(fù)電壓，圖2中規(guī)定了相應(yīng)的短接線波形要求，對于±400V電壓，圖3和表1給出了相應(yīng)的電阻負(fù)載波形的要求。3GB/T37977.32—2019/IEC61340-3-2:2006試驗設(shè)備應(yīng)在驗收之前進(jìn)行波形驗證。每當(dāng)設(shè)備維修后，需要再次驗證。此外，還應(yīng)定期驗證波形。如果在UUT試驗中需要用到試驗夾具或電路，則在設(shè)備驗證中也需要同時使用該試驗夾具或電路。如果波形不符合表1、圖2和圖3中描述的波形參數(shù)，則從上一次波形驗證合格之后至本次驗證之等級充電電壓VIpi通過短接線的峰值電流(±15%)AIpk通過500Ω電阻的峰值電流AI100在100ns時通過500Ω電阻的峰值電流(±15%)A1——23士400<I100×4.50.29*4500Ω電阻負(fù)載僅適用于±400V充電電壓的放電電流波形驗證。5UUT的ESD可靠性試驗UUTESD試驗的可靠性應(yīng)包括以下參數(shù)：每一個非電源類端口都應(yīng)逐一與電源或接地端組合進(jìn)行試驗。對于有電氣端口的UUT的ESD試驗，應(yīng)找到MMESD最弱的引腳組合和失效閾值。對于電氣端口不多的UUT,一般測試所有引腳組合；對于有多個電氣端口的UUT,應(yīng)將端口進(jìn)行分組，選擇引腳組合進(jìn)行試驗。MM波形在半導(dǎo)體器件ESD試驗中的特定應(yīng)用由IEC60749-27規(guī)定。5.3無電氣端口UUT的耐受性試驗4GB/T37977.32—2019/IEC61340-3-2:2006形加載到UUT。圖2中的電流脈沖應(yīng)符合下列要求：Ipi——表1中給定的最大峰值電流。Ip?——二次最大峰值電流，其值應(yīng)在各等級對應(yīng)Ipl絕對值的67%到90%之間。tpm——主脈沖周期在63ns和91ns之間。測量取值為波形的第一個過零點(diǎn)t?至第三個過零5GB/T37977.32—2019/IEC61340-3-2:2006對圖3的要求：IpR——在表1中規(guī)定的最大峰值電流范圍；I100——在表1中規(guī)定的100ns時的電流。應(yīng)根據(jù)具體應(yīng)用來規(guī)定適當(dāng)?shù)脑囼灣绦颉Ｗ?:MM波形在半導(dǎo)體器件ESD試驗中的特定應(yīng)用由IEC60749-27的規(guī)定。試驗電壓可以從任一等級開始。所有UUT端口應(yīng)施加所有等級的正負(fù)兩種極性的試驗電壓。每種UUT試驗電壓組合和/或極性可使用不同的樣品。如果所有樣品通過了較低等級電壓的試認(rèn)為UUT能夠滿足試驗要求。如果UUT在ESD試驗以后不能滿足相關(guān)參數(shù)規(guī)范的要求，則認(rèn)為該UUTESD失效。8MMESD敏感度分級半導(dǎo)體器件的MMESD敏感度分級由IEC60749-27規(guī)定。6GB/T37977.32—2019/IEC61340-3-2:2006[1]IEC60749-27,Semiconductordevices—Mechanicalandclimatictestmethods—Part27:E-lectrostaticdischarge(ESD)sensitivitytesting—Machinemodel(MM)