关于板级（晶圆级）的ESD方案

概述

ESD（Electro-Static discharge）的意思是“静电释放”。ESD是20世纪中期以来形成的以研究静电的产生、危害及静电防护等的学科。因此，国际上习惯将用于静电防护的器材统称为ESD，中文名称为静电阻抗器。

ESD（静电放电）对电子产品造成的破坏和损伤有突发性损伤和潜在性损伤两种。所谓突发性损伤，指的是器件被严重损坏，功能丧失。这种损伤通常能够在生产过程中的质量检测中能够发现，因此给工厂带来的主要是返工维修的成本。而潜在性损伤指的是器件部分被损，功能尚未丧失，且在生产过程的检测中不能发现，但在使用当中会使产品变得不稳定，时好时坏，因而对产品质量构成更大的危害。这两种损伤中，潜在性失效占据了90%，突发性失效只占10%。也就是说90%的静电损伤是没办法检测到，只有到了用户手里使用时才会发现。手机出现的经常死机、自动关机、话音质量差、杂音大、信号时好时差、按键出错等问题有绝大多数与静电损伤相关。也因为这一点，静电放电被认为是电子产品质量最大的潜在杀手，静电防护也成为电子产品质量控制的一项重要内容

ESD的分类：

1. 在大型制造产线、加工车间、流水作业产线等场景，都会存在环境类ESD现象，这类ESD属于工程类的， 需要对场地、产线、人员、机械进行防静电处理，主要措施是接地释放静电，控制环境类的温湿度， 会使用到防静电工作台、防静电离子风扇、防静电包装袋等等，  这类工程类的静电处理在国内已经非常成熟了；主要用于生产车间

2. 在质量检测研究院、第三方实验室中会使用到ESD Gun 进行静电抗扰度测试；这是所有带电工作的产品必须要做的一项测试， 这项测试如果测试失败，产品不能上市销售；成品的ESD抗扰度测试是指人员操作ESD Gun对产品进行打静电处理，采用的方式有接触式和隔空式，给产品打4KV 、8KV、16K、20KV等甚至再高些的电压; 看成品是否出现死机，损失等一些现象，来评估成品是否符合CE 和FCC 关于静电抗扰度的标准， 符合就可以出报告，以便于产品上市发布，不符合那么产品需要整改. 这里会使用一个产品就是 ESD Gun ；  从2015年开始 随着国内各个大企业（如华为 VIVO  OPPO  京东方 天马微电子等）对ESD 抗扰度更加严格，传统使用ESD Gun的测试已经不能满足产品品质的需要， 已开始采用机械自动测试方式替代ESD Gun人员操作了,会使到 SmartZap 和SmartScan-ESD 系统：

SmartZap 完全替代ESD Gun 的工作， 用机械手臂替代人员操作，能对被测试物进行拍照建立模型、定位、去静电处理的等等， 测试数据更加精确，能规避人员操作的误差；

SmartZap 自动化静电抗扰度测试系统 （图）

SmartScan-ESD-350/550 System ---- 智能化ESD扫描测试系统： 这个ESD测试系统是SmartZap 的升级系统， SmartScan-ESD 系统完全拥有SmartZap的功能， 最大优点就是能对放电区域进行分析，利用probe探测放电区域的电流分布，电场 与磁场的值 ；该系统主要被用于产品的研发与测试分析

这一类ESD 可以理解为板级的ESD 

3. 随着中美贸易不断升级，2017年开始国家加大半导体，芯片等相关公司的投资， 在武汉，厦门 合肥 南京 杭州  成都等城市建立一大批Fab厂，同时也支持一大批IC 设计公司发展， 在这一波的发展中，晶圆级的ESD发展得到促进， 很多厂会购买TLP系统 ---- 传输线脉冲测试系统，用于半导体器件和晶圆的IV曲线特性测试、SOA测试、漏电测试；  很多产品上会用到比如：TVS 管、 ESD保护器件、触摸屏、指纹识别、晶圆等等；

TLP----传输线脉冲测试系统

以上系统 ： 华为 3套、浙大大学、北京航空航天大学 、Semtech、韦尔半导体、VIVO、OPPO、APPLe 、LG 、三星、合肥睿力、上海微系统与信息技术研究所等都众多客户在用，是非常好的研发测试工具

      格雷柏电子科技

EMC电磁兼容和可靠性分析仪器、仪表、设备综合服务供应商；

 芯片级、板级、系统级ESD静电抗扰和EMI电磁干扰测试方案定制商。