静电放电模式(HBM、MM、IEC)电路及静电等级及比较

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

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 定量表征ESD 特性，一般将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。

JE^D22-AU+I

ESD

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。

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

ESD 的相关知识。为了

Chis B

寸 1A 250 Vffl 500V

Clris IB ： XW Vio I COTV Clr.s 1C LOOO V IO2C00V Ch 55 2

2(K» V to

CLi«5A： 4OT0 V SCXJOV

5B: 2 5Q0GV

1 SCO Ohm

Mjchint Mu del JESD2yA115-

Prak C m rent * SA cm

Chn B

200 V

200 V tc 400「

F _v JF f ・二400 V

ESD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：

JESD22C10r

1 Ohm

Chu I <2Q0V

Chwll 200 V tc SOO \' Chiun 丫帕looo v

Class > 1000 V.

Peak Current 15Amps

、

ESD 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 MM 。

IEC 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

MM 、HBM 、IEC 放电模式比较

挣电放电霍生器的持性

—窗輻电眷〈G — ——故电电JUZ —充电比附

输出电压（见注1）

1 刊 pF±lG% 33on-jo^

50 Mfl 与100 MQ 之间 接鹹

成电Ek¥（标椒值） 空汽枚电15 kV （fcg ；ffl ）

-0放电拱

K c -5C--l'XJMn

模式放电电路图静电等级

嘛式CU H A 200 V

CU H B 200 Vtc 400V

CU B C i 400 V.

KUA %»丄I WF

CM 0 250 V

CU$$ 1A: 250 \・",00V

CU$s IB 500 Vl^lOOOV

Cb$$ 1C: 10COVto2CWV

CM 2 20C« V to

4COOV

ClaXA: 40CO V to 8000V

Cb5)SB： iaooov

IEC棟式

Htms 1040

IV

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