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ANSI/ESD S20.20 - 2021 12 表 5. 器件的 ESD 敏感度测试规 范 ESD 模型 器件的 ESD 敏感度之测试标 淮 及 操作 规范 HBM ANSI/ESDA/JEDEC JS - 001 MIL - STD - 883 Method 3015 MIL - STD - 750 Method 1020 MIL - PRF - 19500 MIL - PRF - 3853 4 MIL - PRF - 38535…
ANSI/ESD S20.20-2021
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（本附录不属于 ESD 协会 ANSI/ESD S20.20-2021 标准的一部分）
附录
B
（资料性）
- ESD
敏感度测试
确定部件、组件和设备的 ESD 敏感度及这些物品所需的防护等级是建立一个 ESD 管控体系的最根
本且重要的工作。电子产品的敏感度一般以 HBM 和 CDM 来表征。ESD 管控体系的总负责有权根
据实际应用情况选择合适的防静电物品或材料，但这些决定需基于风险评估及建立在已确定的部件、
组件和设备的相关 ESD 敏感度的基础上。 所有电子产品都应视为对 HBM 和 CDM 敏感。
现有技术文献和故障分析数据表明 ESD 故障是由一系列复杂的相互关联的影响造成的。影响 ESD
敏感度的一些因素包括 ESD 电流和能量、ESD 事件的上升时间、器件设计、制造工艺和器件封装
技术。能量敏感器件通常会被电路元件或保护元件上的电流过高而导致热损坏。电压敏感器件的损
坏一般是由于电压超过了电介质（例如栅极氧化物）的击穿电压。电子器件的 ESD 敏感度测试，
无论是通过 HBM（人体模型），还是 CDM（带电器件模型）进行，都可用于比较同类器件之间在
同等条件下的 ESD 破坏承受能力。但是，通过这些模拟测试得来的敏感度（以 V 定义）， 并不一
定代表有关器件在实际制造过程或使用环境中的失效电压水平。表 5 列出了各种器件的 ESD 敏感
度测试规范。
1. HBM
（人体模型）敏感度
其中一种 ESD 导致的器件损坏来源于带电的人体，可由 HBM 测试规范来模拟。该模型模拟一位带
电的站立人员，通过指尖放电到器件上正处于有电势差的某导电端子，如导电引脚。该测试是将充
了电的 100 pF 电容器，通过一个开关元件，和 1,500 W 串联电阻放电到被测器件 (DUT) 上。HBM
敏感度测试可采用表 5 中的任何一个规范进行。
2. CDM
（带电器件模型）敏感度
其中一个 CDM 的损坏方式是源于一个带电器件迅速放电至另一导体。 虽然这类 ESD 事件主要与
器件本身条件有关，但器件与地面的相对距离，能影响该器件的实际失效水平。本测试模型模拟一
个已带电的器件，通过其导电引脚与具有较低电位的导体表面接触而发生迅速放电。整个 CDM 事
件可以在不到 2.0 ns 内结束，虽然持续时间很短，但放电电流可高达几十安培(A)。CDM 敏感度测
试可根据表
5 中的
规范进行。
3. MM
（机器模型）敏感度（历史信息，仅供参考）
其中一个与有关的损害原因， MM 的最初设想是孤立导体的能量迅速转移（放电）至接地的器件导
电引脚上。不然，所有测试设备却不能有效模拟该放电模型。孤立导体放电至未接地的器件也可由
CDM 来表征。HBM 和 CDM 测试所能得到的信息，已包含 MM 测试可能得到的信息，因此 MM 测
试数据也已不需要收集。然而，在生产环境中，对带电导体的放电控制仍然是 ESD 管控体系里的
一项重要工作。有关 MM 的更多信息，可参阅 JEDEC JEP172A: Discontinuing Use of the Machine
Model for Device ESD Qualification。
ANSI/ESD S20.20-2021
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表
5.
器件的
ESD
敏感度测试规范
ESD
模型
器件的
ESD
敏感度之测试标淮及操作规范
HBM
ANSI/ESDA/JEDEC JS-001
MIL-STD-883 Method 3015
MIL-STD-750 Method 1020
MIL-PRF-19500
MIL-PRF-38534
MIL-PRF-38535
CDM
ANSI/ESDA/JEDEC JS-002
MM
(仅供参考)
ESD SP5.2
ANSI/ESD S20.20-2021
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（本附录不属于 ESD 协会 ANSI/ESD S20.20-2021 标准的一部分）
附录
C
（资料性）
-
适用性调整
适用性调整的目的是为 ANSI/ESD S20.20 的用户根据情况提供灵活性，允许偏离或排除标准的某
些要求，前提是用户能够提供偏离或排除这些要求的理由和技术依据。适用性调整声明必须记录在
案，通常会选择添加到组织的 ESD 管控体系手册中，且必须包括被排除或修改的 ANSI/ESD
S20.20 的要求的相关理由和技术依据的记录。
经发现，多数想采用该适用性调整规定的组织和试图审核该规定是否符合要求的单位存在一定程度
的误解。误解通常源于对本标准要求的理解不够，未对是否属于本标准要求做出正确判断。在以下
提供的示例中，对 ANSI/ESD S20.20 中涉及 shall 和 mandatory 用词的要求提出需要特别关注。
由组织提出的适用性调整声明，必须指明所涉及的制造环节和有关调整如何偏离 ANSI/ESD
S20.20 的要求(见章节 6.3)，需包括受影响的标准中的具体哪个要求，以及排除或偏离要求的技术
理由。
可接受的适用性调整声明的例子和相关技术理由
示例
1
适用性调整声明
:
本 ESD 管控体系不含人员接地要求。
ANSI/ESD S20.20
受影响的要求
:
第 8.2 节，第一句话:“ 所有接触 ESDS 物品的人员都要与接地或等电位连接系统实现电气连接。”
排除要求的技术理由
:
该组织采用完全自动化的制造过程，没有人为的交互或处置 ESDS 物品。
示例
2
适用性调整声明
:
洁净室 EPA 区域内使用的工作表面对地电阻的上限设为小于 1.0x10
10
Ω，取代标准所规定的物品
导入和符合性验证的 <1.0x10
9
Ω 限值。
ANSI/ESD S20.20
受影响的要求
:
表 3，物品导入测试参考的 ANSI/ESD STM4.1 和符合验证测试参考的 ESD TR53 “点对接地点” 和
“对地电阻”的最大电阻限值为 1.0x10
9
Ω。同时，按第 7.3 节(物品导入)和 7.4 节(符合性验证)要求，
必须满足表 2、3、4 所规定的测试技术指标。
偏离要求的技术理由
:
组织对处置 ESDS 物品的多个洁净室有洁净度要求。满足洁净室洁净度要求的工作表面材料的对地
电阻大于 1.0x10
9
Ω，但小于 1.0x10
10
Ω。通过确保这些工作表面和人员都正确接地，组织认为所有
的 ESDS 物品和人员都处于相同的电势。在洁净室内使用这些工作表面的制造过程是受控的，并且
从最初安装以来，最终产品的良率一直是可接受的。
示例
3
适用性调整声明
:
本 EPA 使用安装在天花板上的室内直流脉冲型离子化静电消除系统平衡电压(峰值)为 -250V<
平衡电压 <250V。
ANSI/ESD S20.20
受影响的要求
: