带电设备型号
带电设备模型 (CDM) 设备级测试程序是对自动化制造环境中经常发生的情况的模拟。众所周知，机器可以无限期地保持运行状态。这会导致电子 IC 随着时间的推移而带电。当该部件与接地导体接触时，所建立的残余电容就会被放电。对于 CDM 测试，将 DUT 背面朝上放置在测试板上。
金属场板和 DUT 由绝缘材料隔开，该绝缘材料充当两个物体之间的电容器。然后将金属场板连接到高压电源并升高到所需的 CDM 测试电压电平。然后，探针接近发生 ESD 事件的被测特定引脚。这可以通过监视被测引脚的接地连接来验证。在 DUT 的每个引脚上重复此测试，以获得三个正脉冲和三个负脉冲。这导致每个引脚总共放电六次。图6 显示了带电器件模型的等效电路。
图 6.带电设备模型
图 7中的示波器截图 表明 CDM 放电是一个极快的瞬态。它多需要几纳秒，这使得测试和建模变得困难。该测试的结果是在不到 1 ns 的时间内放电 5A 至 6A 的高电流。电流已经消散了 5 ns，这使得这是一个非常简洁但也非常不稳定的设备测试。由于这种快速瞬态，CDM 测试中常见的故障模式包括栅极氧化层损坏、电荷捕获和结损坏。图 7 显示了 CDM 测试期间的电流波形。
图 7. CDM 放电期间的 ESD 电流
设备级测试总结
HBM、MM 和 CDM 是常用的电子元件 ESD 器件级测试程序。表 1 总结了它们的异同。
表 1：设备级测试摘要
静电放电抗扰度
ESD 抗扰度测试（图 8）是模拟人体对电子元件的静电放电的系统级测试。人体在低相对湿度、低电导率地毯或乙烯基服装上可能会产生静电。为了模拟放电事件，ESD 发生器向被测设备 (EUT) 施加 ESD 脉冲。这可以通过两种方式发生。
种是 通过与 EUT 直接接触，这称为接触放电，因为接触是与 EUT 进行物理接触。第二种是通过与 EUT 间接接触， 通过空气进行放电。该测试称为气隙放电。该测试由国际电工委员会 (IEC) 根据 IEC61000-4-2 ESD 抗扰度测试规范定义。
该测试的特点是上升时间短，小于 10 ns，脉冲宽度约为 100 ns，表明是低能量静态脉冲。 ESD 抗扰度测试要求至少进行 10 次正极性和负极性放电，建议放电间隔时间为一秒。因此，EUT 将针对 ESD 抗扰系统级规范进行至少 20 次测试。图 8显示了测试的有用图形表示，供您参考。
图 8. 根据 IEC61000-4-2 进行 ESD 抗扰度测试
图 9. ESD 器件和系统级测试之间的比较
图 9 显示了设备级和系统级测试标准之间的差异。 IEC ESD 测试通常被称为组件测试的黄金标准，其测试电压通常比 CDM 高八倍，峰值电流测试比 HBM 高二十倍。
