1
Доступно поисковых запросов: 1 из 2
Следующий пробный период начнётся: 10 октября 2022 в 04:08
Снять ограничение

ГОСТ Р 53734.3.3-2016

Электростатика. Методы моделирования электростатических явлений. Электростатический разряд. Модель заряженного устройства (МЗУ)
Действующий стандарт
Проверено:  02.10.2022

Информация

Название Электростатика. Методы моделирования электростатических явлений. Электростатический разряд. Модель заряженного устройства (МЗУ)
Дата актуализации текста 01.06.2022
Дата актуализации описания 01.01.2021
Дата издания 23.04.2019
Дата введения в действие 01.01.2017
Область и условия применения Данная часть стандарта ГОСТ Р 53734 описывает формы импульсов тока разряда, используемые для моделирования электростатических разрядов по модели заряженного устройства и основные требования к оборудованию для их воспроизведения и измерения. Стандарт устанавливает МЗУ для использования в методах испытаний устройств, материалов, электронных компонентов с целью определения их устойчивости к воздействию ЭСР и для целей оценки эффективности способов защиты. Применение стандартизованной модели ЭСР обеспечивает сопоставимость результатов испытаний и сравнение пороговых напряжений ЭСР с электронных компонентов. Установленные в настоящем стандарте формы импульсов не следует использовать при испытаниях работающих электронных систем на электромагнитную совместимость Этот случай рассмотрен в стандарте ГОСТ Р МЭК 61000-4-2
Опубликован Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2019 год
Утверждён в Росстандарт


ГОСТ Р 53734.3.3-2016

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Электростатика

МЕТОДЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ. ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ РАЗРЯД. МОДЕЛЬ ЗАРЯЖЕННОГО УСТРОЙСТВА (МЗУ)

Electrostatics. Methods for simulation of electrostatics. Electrostatic discharge. Charged device model (CDM)



ОКС 17.220.99

Дата введения 2017-01-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Акционерным обществом "Научно-производственная фирма "Диполь" (АО "Научно-производственная фирма "Диполь")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 072 "Электростатика"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 4 июля 2016 г. N 797-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 2019 г.


Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение


Модели электростатического разряда (далее - ЭСР), описанные в ГОСТ Р 53734.3.1 и ГОСТ Р 53734.3.2, описывают ЭСР, которые происходят с заряженного предмета на чувствительный к ЭСР компонент (далее - ЧЭСР). Однако в связи с возрастающим объемом использования автоматизированных систем обработки компонентов в последнее время все чаще приобретает важность другой потенциально опасный механизм разряда - модель заряженного устройства (далее - МЗУ). Компонент в модели МЗУ заряжается [например, скользя по поверхности (трибоэлектризация) или с помощью электростатической индукции электрического поля] и стремительно разряжается аналогично любому проводнику.

Точно определить наступление момента разряда с заряженного устройства представляется чрезвычайно сложным либо невозможным по причине инерционности измерительного оборудования и его влияния на процесс разрядки. Процесс разряда по модели заряженного устройства длится чаще всего несколько наносекунд и при этом наблюдается максимальный ток до десятков ампер. Пиковый ток, присутствующий в ЧЭСР, существенным образом зависит от большого количества факторов, включая тип корпуса интегральной схемы. Последствиями ЭСР по модели МЗУ могут быть различные нарушения. Наиболее распространено повреждение изоляционного слоя.

Чувствительность компонента к ЭСР по модели МЗУ зависит от типа корпуса. Кристалл интегральной схемы (далее - ИС), находящийся в малогабаритном корпусе (SOP), может быть в большей степени восприимчив к повреждению МЗУ по сравнению с кристаллом в корпусе с двухрядным расположением выводов (DIL). Минимальный порог чувствительности имеют ИС в тонких малогабаритных корпусах (TSOP) или в плоских корпусах с матричным расположением штырьковых выводов (PGA).

Порог чувствительности компонента к ЭСР по модели МЗУ играет определяющую роль для разработки рекомендаций по защите. При выполнении обычных рекомендаций по ГОСТ Р 53734.5.1 не возникает проблем с применением компонентов с порогом чувствительности 1000 В и более, при пороге 500 В и менее разрушительные последствия могут иметь место. Применение современного подхода к организации средств электростатической защиты делает ее эффективной даже при пороге чувствительности компонентов 250 В и менее.

     1 Область применения


Данная часть стандарта ГОСТ Р 53734 описывает формы импульсов тока разряда, используемые для моделирования электростатических разрядов по модели заряженного устройства и основные требования к оборудованию для их воспроизведения и измерения.

Стандарт устанавливает МЗУ для использования в методах испытаний устройств, материалов, электронных компонентов с целью определения их устойчивости к воздействию ЭСР и для целей оценки эффективности способов защиты. Применение стандартизованной модели ЭСР обеспечивает сопоставимость результатов испытаний и сравнение пороговых напряжений ЭСР с электронных компонентов.

Установленные в настоящем стандарте формы импульсов не следует использовать при испытаниях работающих электронных систем на электромагнитную совместимость. Этот случай рассмотрен в стандарте ГОСТ 30804.4.2.

     2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 30804.4.2 Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электростатическим разрядам. Требования и методы испытаний

ГОСТ Р 53734.3.1 (МЭК 61340-3-1:2006) Электростатика. Методы моделирования электростатических явлений. Электростатический разряд. Модель человеческого тела

ГОСТ Р 53734.3.2 (МЭК 61340-3-2:2006) Электростатика. Методы моделирования электростатических явлений. Электростатический разряд. Модель механического устройства

ГОСТ Р 53734.5.1 (МЭК 61340-5-1:2007) Электростатика. Защита электронных изделий от электростатических явлений. Общие требования

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения


В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 53734.3.1, ГОСТ Р 53734.3.2, а также следующие термины с соответствующими определениями.

3.1 модель заряженного устройства; МЗУ (charge device model; CDM): Модель воздействия электростатическим разрядом, которая приближенно создает явление разряда, возникающее, когда заряженный компонент быстро разряжается на другой объект с более низким электростатическим потенциалом через сигнальный штырь или контакт.

3.2 устройство для испытаний образца на устойчивость к ЭСР (tester): Оборудование, состоящее из средств измерений, испытаний и вспомогательных устройств, которое имитирует явление электростатического разряда по модели МЗУ на образец чувствительного к ЭСР компонента.

3.3 пластина возбуждения (field plate): Проводящая пластина, используемая для увеличения потенциала испытуемого образца путем установления емкостной связи.

3.4 пластина заземления (ground plate): Проводящая пластина, используемая для образования контура, предназначенного для заземления и разрядки испытуемого образца.

     4 Классификация компонентов по ЭСР модели МЗУ


Компоненты, чувствительные к ЭСР (ЧЭСР), классифицируются в соответствии с пороговым напряжением при ЭСР, генерируемым в соответствии с настоящим стандартом. Классификационные уровни компонентов, чувствительных к ЭСР, при использовании модели заряженного устройства представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Классификационные уровни компонентов, чувствительных к ЭСР, при использовании модели заряженного устройства

Класс

Диапазон напряжения

С1

<125 В

С2

от 125 до <250 В

С3

от 250 до <500 В

С4

от 500 до <1000 В

С5

от 1000 до <1500 В

С6

от 1500 до <2000 В

С7

2000 В


Примечание - При создании напряжения свыше 1500 В в зависимости от геометрических размеров корпуса компонента может возникать эффект короны, ограничивающий фактическое предразрядное напряжение и разрядный ток.

     5 Оборудование


Для создания потенциала компонента с целью последующего разряда по модели заряженного устройства возможно применять метод прямой или индукционной зарядки.

     5.1 Метод прямой зарядки


Компонент, подвергающийся проверке, помещают на пластину возбуждения и заряжают через штырь, который наилучшим образом создает гальванический контакт с подложкой либо основным материалом компонента, или посредством одновременного использования всех штырей. Общее зарядное сопротивление (см. рисунок 1) должно составлять не менее 100 МОм. Контакт с зарядным штырем должен устанавливаться до начала повышения напряжения. Каждый штырь разряжается поочередно (включая штыри источника электропитания и заземления), за исключением штырей, подсоединенных к подложке. Повторно заряжайте компонент после разрядки каждого штыря.

Для предотвращения возможного повреждения компонента необходимо предпринять меры предосторожности для обеспечения нахождения зарядного механизма и компонента на потенциале земли перед началом выполнения предварительного подключения. Не менее 1 МОм зарядного сопротивления должно физически подаваться в непосредственной близости к зарядному штырю с целью исключения воздействия остаточного заряда на линию зарядки. Допускается размещение зарядного зонда на зарядном штыре в ходе процесса зарядки при условии соблюдения требований, касающихся форм импульса и изложенных в разделе 7.

5.1.1 Модули с несколькими кристаллами или иные специальные компоненты (например, КНС-структура, КНД-структура или гибридные ИС) должны заряжаться через общий штырь источника питания для того, чтобы весь компонент имел зарядный потенциал.

Примечание - Для модулей с несколькими кристаллами, которые не имеют общего штыря, не рекомендуется использование метода прямой зарядки.

5.1.2 Если вы не знакомы с технологическим процессом, заряжайте компонент через подложку или штырь заземления. Ведите записи по использованию зарядных штырей при составлении отчетов о полученных результатах.

5.1.3 Диэлектрический слой - это непроводящий или изоляционный материал, используемый для создания емкостной цепи между пластиной возбуждения и испытуемым образцом.

     5.2 Метод индуктивной зарядки


Поместите испытуемый компонент на пластину возбуждения. Увеличьте потенциал компонента путем увеличения потенциала пластины возбуждения. Разрядите устройство через один штырь. Повторяйте выполнение действий до тех пор, пока все штыри будут подвергаться нагрузке, включая все штыри источника питания.

5.2.1 Размер пластины возбуждения (как минимум более чем в семь раз превышающий размер испытуемого компонента) должен быть таковым, чтобы характеристика формы импульса соответствовала требованиям, изложенным в разделе 7. Пластину возбуждения следует соединять с источником электропитания или землей через резистор, сопротивление которого превышает 100 МОм (см. рисунок 1).

5.2.2 Размер пластины заземления должен быть таковым, чтобы она полностью закрывала все устройство во время испытания устойчивости любого из штырей с допустимым пределом по размеру принимаемых во внимание краевых полей.

5.2.3 Толщина диэлектрического слоя, покрывающего пластину возбуждения, должна быть не менее 130 микрон (мкм), так как наличие диэлектрика уменьшает емкость на корпус между компонентом и пластиной возбуждения, что оказывает влияние на ток разряда. Примите все необходимые меры для того, чтобы компоненты не заряжались до начала проведения испытаний.

     5.3 Метод разрядки


Бесконтактный метод разрядки описан в приложении А.

     5.4 Устройство для испытаний на устойчивость к ЭСР по модели заряженного устройства


На рисунке 1 показана принципиальная схема проверки при проведении испытаний на устойчивость к электростатическому разряду модели заряженного устройства индуцированным методом. Устройство должно обеспечивать требования по характеристикам форм импульса, установленным на рисунках 4 и 5 и в таблицах 3 и 4. К1 - переключатель между зарядкой пластины возбуждения и ее заземлением.

Примечание - При составлении схемы размещения используемого испытательного оборудования следует минимизировать влияние паразитных эффектов в каналах зарядки и разрядки, так как паразитные сопротивления индуктивности и электрической емкости (RLC) оборудования существенным образом влияют на результаты проведенных испытаний.

     
Рисунок 1 - Схема устройства для испытаний на устойчивость к ЭСР по модели заряженного устройства

     5.5 Оборудование для измерения формы импульса

5.5.1 Оборудование для измерения формы импульса с частотой 3,0 ГГц

5.5.1.1 Осциллограф

Осциллограф или цифровой преобразователь переходного процесса с шириной полосы 3 децибела, работающий в режиме реального времени (однократно) с частотой не менее 3,0 ГГц и с частотой выборки >20 млрд выборок в секунду, номинальным входным импедансом 50 Ом.

Примечание - Ширина полосы и частота выборки влияют на наблюдаемую форму импульса. Использование различных осциллографов с отличной друг от друга шириной полосы (длительностью времени нарастания импульса) допустимо только в тех случаях, когда предусматривается соответствующая фильтрация (программными и аппаратными средствами) для получения ширины полосы и частоты выборки, соответствующей данным, указанным выше.

5.5.1.2 Аттенюатор

Аттенюатор с погрешностью 0,1 дБ при 18,0 ГГц, точностью коэффициента затухания 5% и импедансом 50±3 Ом.

5.5.1.3 Зонд

Коаксиальный резистивный зонд или индуктивный датчик тока, имеющие не менее пятикратной полосы пропускания осциллографа (или 18,0 ГГц, в зависимости от того, что меньше).

5.5.1.4 Кабельные сборки

Кабельные сборки, имеющие потери не более 0,4 дБ при частотах, составляющих не более 18,0 ГГц и импедансе 50±2 Ом.

5.5.2 Оборудование для измерения формы импульса с частотой 1,0 ГГц

5.5.2.1 Осциллограф

Осциллограф или цифровой преобразователь переходного процесса с шириной полосы 3 децибела, работающий в режиме реального времени (однократно) с частотой не менее 1,0 ГГц и номинальным входным импедансом 50 Ом. Частота выборки должна составлять не менее пятикратного значения ширины полосы осциллографа.

5.5.2.2 Аттенюатор

Закупки не найдены
Свободные
Р
Заблокированные
Р
Роль в компании Пользователь

Для продолжения необходимо войти в систему

После входа Вам также будет доступно:
  • Автоматическая проверка недействующих стандартов в закупке
  • Создание шаблона поиска
  • Добавление закупок в Избранное