人体模型 (HBM) 器件级测试是 ESD 测试常用的模型。它用于表征电子元件对 ESD 损坏的敏感性。该测试模拟人体对电子元件的放电，如果人体积累了残余电荷（例如，穿着袜子拖着脚走过地毯）并触摸电子设备，就会发生这种情况。集成电路 HBM 测试的故障模式通常包括结损坏、金属渗透、金属层熔化、接触尖峰和栅极氧化物损坏。
通过应用与 1 MΩ 电阻器和 100 pF 电容器串联的高压电源来设置测试程序。电容器充满电后，将电容器从高压电源和串联电阻上移除，并使用开关与 1.5 kΩ 电阻和被测设备 (DUT) 串联。因此，电压通过电阻器和 DUT 完全耗散。图 1 表示上述电路。高压电源的值根据测试级别的不同而变化，范围为 0.5 kV 至 15 kV。
图 1.人体模型
图 2 显示了典型的示波器读数，当电容器开始放电时，初始电流尖峰高达 1.4A 至 1.5A，然后逐渐下降，直到在大约 500 纳秒时渐近接近零安培。在传统人体模型测试中，被测设备在单次放电事件中所能承受的功率为22.5 kW。 （请始终记住，功率 [W] = 电流 [A] · 电压 [V]。）
图 2. HBM 放电期间的 ESD 电流
机器型号
机器模型 (MM) 设备级测试初于 20 世纪 90 年代开发，如今已不太常见。此时，为了增加产量，工业自动化制造站点变得越来越受欢迎。这些机器在打开后就会带电，并且在接触后会向电子元件放电。因此，MM 被作为模拟此类 ESD 事件的测试。 MM 中常见的故障模式与人体模型类似，例如结损坏、金属层熔化以及栅极氧化物损坏。
MM 的测试程序采用与电阻器和 200 pF 电容器串联的高压电源进行设置。电容器充满电后，将电容器从高压电源和串联电阻器上移除，然后使用开关串联至 0.5 uH 电感器和被测设备 (DUT)。电感器和电容器电压通过 DUT 耗散。图 3 是 MM 测试电路的示意图。高压电源的传统值可能有所不同，但常见的范围是 50V 至 400V。
图 3. 机器模型
当查看示波器测量电流随时间变化的情况时（图 4），您可以看到 RLC 电路场景会产生交流电。电流达到约 ±3 安培，大约是 HBM 峰峰值电流幅度的四倍。此外，MM 的耗散时间要长得多，因为它在 900 ns 时仍渐近地接近零安培。图 4 显示了典型的瞄准镜镜头。 DUT 在 MM 放电事件期间经历的功耗约为 1.2 kW。
图 4. MM 放电期间的 ESD 电流
此外，MM 的一个有趣之处在于，它要求 DUT 上的每个引脚都按照其标准进行测试。电子芯片安装在专门设计的负载板上，该负载板与自动 ESD 测试仪连接。每个引脚都经过单独测试，而板上的其他引脚则接地。执行此过程直至测试完所有引脚。图 5 提供了如何进行测试的图形图像。
图 5. 对组件进行 MM 放电
