静电放电发生器

1、设备基础认知

1.1 产品概述

ESD-883D半导体静电放电发生器，又名半导体静电放电抗扰度测试仪，是LISUN专为半导体器件（如芯片、二极管、晶体管、IC模块）设计的高精度静电放电（ESD）抗扰度测试设备。设备可重现带电人体或装置造成的静电放电现象，通过标准化高压脉冲注入，评估半导体器件对静电冲击的耐受极限，提前排查器件因静电导致的栅极击穿、PN结损坏等隐性故障，为半导体器件的可靠性设计与出厂质检提供关键测试依据。

1.2 适用标准与测试模型

1.2.1人体放电模型（HBM）

模拟人体接触半导体器件时产生的静电放电，适用标准包括：

ANSI/ESD STM5.1-2007、ANSI/ESDA/JEDEC JS-001-2024、IEC 60749-26:2018、EIA/JESD22-A114-B、MIL-STD-883 Method 3015、AEC-Q100-002、GB/T 4937.26-2023。

1.2.2机器放电模型（MM）

模拟自动化设备（如贴片机、探针台）与芯片接触时的静电放电，适用标准包括：

ANSI/ESD STM5.2-2013、IEC 60749-27:2012、EIA/JESD22-A115-A、AEC-Q100-003、GB/T 4937.27-2023。

1.3 主要技术指标

项目	人体放电模式（HBM）	机器放电模式（MM）
输出电压范围	50V~8kV ±5%	50V~2kV ±5%
输出极性	正、负、正负交替	正、负、正负交替
放电电容	100pF ±10%	200pF ±10%
放电电阻	1500Ω ±10%	0Ω
放电间隔	1~99s	1~99s
放电次数	1~999次	1~999次
触发模式	单次、计数、主机自触发	单次、计数、主机自触发

1.4 典型应用领域

半导体设计与研发：芯片可靠性验证、新材料静电敏感度测试；半导体封装与制造：封装后出厂质检；汽车电子半导体：车载芯片静电测试、IGBT模块测试；军工与高可靠性半导体：军工芯片、航空航天半导体测试；第三方检测与认证：合规认证测试、标准符合性验证；消费电子半导体：消费级芯片、半导体组件测试。

2、安全使用注意事项

2.1 工作环境要求

工作环境温度：15℃～35℃；工作环境相对湿度：30%～60%，禁止在高湿、结露环境下使用，防止高压拉弧。

周围无强电磁干扰、无振动源、无易燃易爆物品、无腐蚀性气体。

放置于平稳工作台，避免倾斜、倒置，远离震动源。

设备与墙面、周边装置（如其他试验设备、货架）之间的距离至少 500mm，方便进行检修；设备正面处需预留至少1000mm的空间，确保操作顺畅，周围无阻碍物。

2.2 高压安全规范

2.2.1 安全检查

核实供电电源与设备匹配，确认电源接地良好，接地导线无破损、松动；

接地要求：主机保护接地端子（PGND）需用接地导线连接大地，接地电阻≤4Ω，接地电缆需连接牢固，无松动、断裂。

2.2.2 操作过程安全要求

操作人员需经过专业培训，熟悉本说明书及相关标准要求，非专业人员禁止操作或拆卸设备。设备内部含高压电路，开盖可能导致触电风险，维修需联系厂家专业人员；

设备通电后，禁止触碰测试台、高压线缆、测试线等相关配件，防止触电；

操作人员手部干燥，无佩戴金属饰品，操作时建议佩戴绝缘手套；

测试时禁止进食、饮水，防止电击引发意外；

多人操作时需明确分工，测试开始前需相互确认，避免误操作。

2.3 设备安全规范

插拔高压连接线前，必须关闭主机电源并等待至少 5 分钟，确保内部电容完全放电；

高压插头插入插座时应对准定位销，严禁未对准强行插入，避免损坏内部铜针；

发现高压线缆破损、接头松动时，立即停止使用并联系售后更换；

禁止在设备运行中突然切断电源或插拔高压插头，以免损坏高压模块；

禁止用硬物刮擦触摸屏，禁止用尖锐物品按压屏幕；

测试过程中避免碰撞设备，防止被测器件移位导致测试失效或探针损坏。

2.4 其他

本说明书中未提到的，请谨慎操作或与我们联系。

3、设备介绍及接线

3.1 正面视角

见图3-1。

编号	说明
静电放电发生器
①	触摸屏
②	高压指示灯
③	高压线连接。将定位销抬起后，将放电塔的高压插头凹槽对准定位销缓慢插至底后，放下定位销以锁定高压插头
HBM/MM静电放电塔
④	可升降支架
⑤	放电模块，直接拔出或插入即可更换HBM或MM放电模块
⑥	标准长度的测试线，香蕉插头端插入放电模块，小夹子端夹持被测器件
⑦	标准测试台，位置、高低均可调

3.2 背面视角

见图3-2。

编号	说明
①	电源线插孔（含保险丝），为设备连接至合适电源
②	电源开关
③	PGND保护接地端子，使用接地导线连接至大地
④	USB接口，可连接USB鼠标操控触摸屏，也可连接U盘以升级程序
⑤	用于连接CDM静电放电塔的信号线，不使用CDM静电放电塔时无需连接
⑥	LAN网口，备用

3.3 主要配件

见图3-3。

编号	说明
①	MM放电模块
②	HBM放电模块
③	标准测试线

3.4 更换放电模块和放电塔

HBM/MM放电塔只可安装一个放电模块，可手动更换放电模块。本静电放电发生器可连接用于做不同测试的放电塔，若您需要更换放电塔进行测试时，请严格按照如下操作步骤进行操作。

①	②	③
确认静电放电发生器处于停止测试状态，关机	若需要更换放电模块，参考3.1进行更换	更换好后开机，运行新的测试
	若需更换放电塔，将原放电塔与静电放电发生器之间的所有连接线缆全部拆下来，再将新放电塔与静电放电发生器之间的所有连接线缆全部连接好

4、触摸屏程序介绍

4.1 初始界面

见图4-1。

编号	说明
①②	根据您安装的放电模块，此处自动显示HBM或MM可用，点击即可进入对应的测试界面。注：设备默认显示MM，即未安装放电模块时仍会显示MM可用
③	中英文切换
④	产品信息页

4.2 HBM/MM测试界面

见图4-2。

编号	说明
①	显示当前使用的放电模块，HBM或MM
②	可设置测试电压及极性
③	若进行单次测试，选择单次测试
④	若进行连续测试，选择连续测试
⑤	可设置测试次数，仅限连续测试
⑥	可设置间隔时间，仅限连续测试
⑦	自动功能选项，若需要，可点击进行设置
⑧	当前设置的自动功能，即点击启动测试后，从2kV开始测试，测试结束后，会自动按所设置的步进电压0.5kV，跳至2.5kV，待充电完成后，需手动点击继续进行测试，直至所有测试结束
⑨	启动/停止测试
⑩	返回初始界面

5、HBM/MM静电放电试验

5.1 放电塔预调试

5.1.1HBM/MM放电模块安装

根据测试需求，安装正确的放电模块。

5.1.2被测器件放置要求

操作人员佩戴防静电手环，穿戴防静电服，避免人体静电损伤被测器件。

根据实测器件及测试线缆位置，调试测试台高度及水平位置，使线缆连接至被测器件测试位置后，被测器件刚好稳妥放在测试台上。

5.2 标准测试参数推荐

测试等级	HBM电压	典型适用场景
1级	500V	高敏感器件
2级	1kV	一般敏感器件
3级	2kV	常规器件
4级	4kV	耐静电器件
5级	8kV	高耐静电器件

 

测试等级	MM电压	典型适用场景
低等级	100V	高敏感器件
中等级	200V	常规器件
高等级	500V	耐静电器件

5.3 启动/停止测试

参考4.2及5.2设置测试参数并启动测试。测试过程中若有异常，可按停测试，重新调整后重试。测试结束后，确保内部残余完全泄放，将被测器件取下。若当日不再使用设备，可将设备关机。

5.4 测试结果判断

所有标准均遵循统一的测试判定逻辑：

编号	说明
基准测试	HBM/MM放电前，在标准规定条件下完成所有被测参数测量，记录基准值
放电测试	按标准要求完成指定电压、极性、次数的放电
复测对比	放电后在与基准完全相同的条件下复测所有参数
失效判定	任一参数超出规范、功能异常或物理损坏，即判定该被测器件失效
等级确认	以全部样品无失效的最高电压，作为该被测器件最终的HBM/MM耐受等级

6、设备日常维护与保养

6.1 日常清洁保养

每次测试结束后，用干净软布擦拭主机外壳、触摸屏、放电塔表面灰尘，保持设备整洁；触摸屏清洁使用专用屏幕擦拭布，禁止使用丙酮等有机溶剂，禁止直接喷水清洁；每周清理测试台表面灰尘与异物；测试线缆接头如有污渍，用无尘棉签蘸取少量无水乙醇轻轻擦拭，晾干后再使用。

6.2 定期检查项目

6.2.1电气连接检查

检查周期：每月 1 次；检查内容：电源线、高压线、接地线接头是否松动、氧化、破损；处理方法：接头松动及时紧固，氧化层用细砂纸轻轻打磨，线缆破损立即更换。

6.2.2机械结构检查

检查周期：每月 1 次；检查内容：测试台调节旋钮转动是否顺畅、可升降支架限位块是否牢固；放电模块外观是否有损伤、接触点是否有污渍；处理方法：调节机构可涂抹少量硅脂润滑；放电模块接触点若有污渍可用干净软布或无尘棉签蘸取少量无水乙醇轻轻擦拭，晾干后再使用。

6.3 长期存放要求

设备长期存放前，清洁整机表面，拔掉所有外接线缆；用防尘罩覆盖设备，存放于干燥、通风、无腐蚀性气体的环境；存放环境温度 0℃～40℃，相对湿度≤70%，避免阳光直射；每 3 个月通电待机 30 分钟，驱除潮气，保护高压模块。

6.4 校准周期要求

为确保设备测量精度与使用可靠性，建议定期送至具备相应资质的第三方计量机构进行校准。推荐校准周期为12个月。具体校准周期可由用户根据使用频次、环境条件及质量体系要求自行确定。

7、常见故障排查与处理

7.1 电源类故障

故障现象	可能原因	处理方法
开机无显示、电源指示灯不亮	电源线未插紧、保险丝熔断	检查电源线连接；断电后更换同规格保险丝
触摸屏触控失灵	屏幕表面有污渍、系统程序异常	清洁屏幕表面；重启设备

7.2 高压类故障

故障现象	可能原因	处理方法
点击启动后高压无法加载	高压线缆未接好、放电模块未安装好或接触不良	断电后重新插拔高压线缆并旋紧；确保放电模块触点良好并重装安装放电模块

7.3 操作类故障

故障现象	可能原因	处理方法
安装HBM放电模块时，测试界面显示MM测试	HBM模块未安装好、HBM模块异常	请重新清洁HBM触点，并重新安装HBM放电模块