人体放电模型
人体模型（HBM）是静电放电（ESD）模型的一种，是分析电子元件对静电放电耐受性特性时，最常使用的模型。此模型是模拟带有静电的人碰到电子元件时，在几百纳秒（ns）的时间内产生数安培的瞬间放电电流。对2千伏的ESD放电电压而言，其瞬间放电电流的尖峰值大约是1.33 安培。[1]
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法规 编辑
十九世纪时，人们曾用这种模型来调查矿坑中的气体混合物爆炸事件。美国军用标准MIL-STD-883的第3015.8号方法建立了一个简化的等效电路，以及模拟人体模型需要的测试程序。[2]
另一个国际广为使用的法规是ANSI/ESDA-JEDEC JS-001：静电放电敏感度测试[3]。
人体模型主要用在工厂生产环境中，另一个类似的法规IEC 61000-4-2，则是在在系统层级的测试。[2]
模型 编辑
在JS-001-2012及MIL-STD-883H中，带电的人体都用100皮法（pF）电容器及1500欧姆的放电电阻来模拟[1]。在测试过程中，电容会充电到数千伏（常见的是2kV、4kV、6kV及8kV），再借由电阻串联到被测器件进行放电 。[4]典型的HBM波形有2至10纳秒的上升时间、每千伏特0.67安培的电流，及200纳秒脉冲宽度的双重指数信号衰减波形。[2]
如果带电人体通过其手持的小金属物件，如钥匙、螺丝刀等对其他物体产生的放电称为人体-金属ESD模型，与典型的人体放电模型有明显的差别[5]。人体-金属ESD产生的放电电流的峰值一般要比人体ESD大5～7倍。原因是金属物件的电极效应使得人体放电的等效电阻显著变小。[6]
参见 编辑
参考资料 编辑
- ^ 1.0 1.1 2.1 人體放電模式 (Human-Body Model, HBM). 交大307实验室. [2017-03-15]. （原始内容存档于2017-09-11）.
- ^ 2.0 2.1 2.2 静电放电协会. 静电放电概论 (PDF). EOS/ESD Association, Inc. 2014 [2017-03-15]. （原始内容 (PDF)存档于2017-03-16）.
- ^ standard JS-001. JEDEC. [2015-10-24]. （原始内容存档于2010-07-07）.
- ^ 薛同泽. 人体静电放电（ESD）及保护电路的设计 (PDF). 广电电器网. [2017-03-15]. （原始内容 (PDF)存档于2017-03-16）.
- ^ Richman P. Classfication of ESD Hand/ Metal Current Waves Versus Approach Speed, Voltage, Electrode Geometry and Humidity. IEEE International Symposium on EMC (New York: IEEE Press). 1986.
- ^ 李宏建. 空气击穿过程对人体静电放电的影响. 河北师范大学学报( 自然科学版). 1998-12, 22 (4): 481.