人體放電模型

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人体模型(HBM)是靜電放電(ESD)模型的一種,是分析電子元件對靜電放電耐受性特性時,最常使用的模型。此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。[1]

靜電放電敏感裝置的警示標誌

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。美國军用标准MIL-STD-883的第3015.8号方法建立了一個簡化的等效電路,以及模擬人体模型需要的測試程序。[2]

另一個國際廣為使用的法規是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。[2]

模型 编辑

在JS-001-2012及MIL-STD-883H中,帶電的人體都用100(pF)電容器及1500歐姆的放電電阻來模擬[1]。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测器件進行放電 。[4]典型的HBM波形有2至10奈秒的上升时间、每千伏特0.67安培的电流,及200奈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]

參見 编辑

參考資料 编辑

  1. ^ 1.0 1.1 2.1 人體放電模式 (Human-Body Model, HBM). 交大307實驗室. [2017-03-15]. (原始内容存档于2017-09-11). 
  2. ^ 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). 
  3. ^ standard JS-001. JEDEC. [2015-10-24]. (原始内容存档于2010-07-07). 
  4. ^ 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). 
  5. ^ 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. 
  6. ^ 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. 

外部連結 编辑