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微电子元器件ESD测试服务

微电子元器件ESD测试服务

ESD以高电压、短时放电特性威胁微电子元器件可靠性，是造成失效的主要原因之一。ESD测试服务助力企业进行质量优化与技术创新，以应对电子复杂度升级和国际标准严苛化挑战，成为技术破局与差异化竞争的关键工具。

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微电子元器件ESD测试服务

人体模型（HBM）丨机器模型（MM）丨带电器件模型（CDM）

服务背景

ESD（Electro-Static discharge）意为静电放电，其特点在于其高电压、低电量、小电流以及作用时间短，对于微电子元器件而言是致命的。在IC行业中，ESD是主要的可靠性威胁之一，三分之一IC的失效都源于此。例如，氧化层击穿、金属迁移、电荷注入、瞬态过热等。

ESD测试服务通过合规支撑、质量管控、成本优化、技术赋能四大维度，为客户创造全生命周期价值。在电子产品复杂度提升、国际标准趋严的背景下，专业的ESD测试服务已成为企业突破技术壁垒、实现差异化竞争不可或缺的核心工具之一。

服务内容

SGS能够为客户提供完备的ESD测试服务，满足各类标准要求，帮助客户进行设计改进、降低保修和召回成本。

ESD测试主要有三大类别，分别对应三种模型——人体模型（HBM）、机器模型（MM）和带电器件模型（CDM）。

a) HBM模拟的是人体通过接触释放静电到电子器件上的情形，HBM的放电时间非常短暂，通常在纳秒(ns)量级，具体数值大约在100纳秒左右。

1. 参考标准

● ANSI/ESDA/JEDEC JS-001-2024

● AEC-Q100-002-Rev-E 2013

● AEC-Q101-001-Rev-A 2005

● MIL-STD-883-3-2019 Method 3015.9

● GJB548C-2021-3015.1

2. 电压等级

Classification	Voltage Range (V)
0Z	< 50
0A	50 to < 125
0B	125 to < 250
1A	250 to < 500
1B	500 to < 1000
1C	1000 to < 2000
2	2000 to < 4000
3A	4000 to < 8000
3B	≥ 8000

b) MM模拟生产设备对器件的静电冲击，常见于半导体制造环节。

1. 参考标准

● JEDEC JESD22-A115C-2010

2. 电压等级

Voltage Level (V)	Positive Ipeak for Short, Ips1 (A)	Positive Ipeak for 500 Ohm* Ipr (A)	Current at 100 ns for 500 Ohm* I100 (A)	Maximum Ringing Current, I_R (A)	Resonance Frequency for Short, FR (1/t_fr) (Mhz)
100	1.5 - 2.0	N/A	N/A	Ips1 x 30%	11 - 16
200	2.8 - 3.8	N/A	N/A	Ips1 x 30%	11 - 16
400	5.8 - 8.0	1100 x 4.5 maximum	0.29+/-20%	Ips1 x 30%	11 - 16

c) CDM模拟的是带电的器件接触到地或导体时的放电，特点是放电能量集中且放电时间极短。

1. 参考标准

● ANSI/ESDA/JEDEC JS-002-2022

● AEC-Q100-011-RevD 2019

● AEC-Q101-005-REV-A-2019

2. 电压等级

Classification Level (see Note 1)	Classification Test Condition (in Volts) (See Note 2)
C0a	< 125
C0b	125 to < 250
C1	250 to < 500
C2a	500 to < 750
C2b	750 to < 1000
C3	≥1000 (see Note 3)

测试步骤

▶ HBM&MM

1. 确定芯片封装及尺寸

2. 选择对应封装的socket

3. 建立芯片pin脚与机台通道对应关系的mapping

4. 根据引脚属性将芯片的引脚进行分组

5. 设定合适的IV量程，对芯片引脚进行IV调试

6. 根据测试方案建立测试放电组合

7. 每个电压使用至少3pcs/10pcs(根据不同标准及客户方案确定）将芯片所有的pin脚和放电组合都测试一遍

8. 根据最弱引脚能通过的电压对芯片进行ESD能力等级判定

▶ CDM

1. 校验大小金币确认设备波形是否符合标准要求

2. 将芯片引脚朝上放置在设备中

3. 在程序中设定芯片封装、引脚数、芯片尺寸和引脚间距

4. 放电针定位芯片pin1脚

5. 检查设备自动定位pin1对角是否准确

6. 根据测试方案或标注要求设定测试电压极性和测试电压

7. 等待湿度降至30%以下之后开始测试

8. 每个电压至少测试3pcs/10pcs(根据不同标准及客户方案确定）

9. 根据测试前后的IV曲线判定测试后结果是否pass

10. 根据最弱引脚能通过的电压对芯片进行ESD能力等级判定

服务流程


1. 咨询客服	2. 申请测试	3. 支付费用	4. 寄送样品	5. 获取报告
在线咨询沟通业务需求	确定服务项目填写测试申请单	支付测试费用并提交开票资料	打印申请单并随样品一起邮寄至SGS实验室	测试完成获取测试报告