CDM半导体静电放电发生器

ESD-CDM带电器件模式（CDM，Charged Device Model）半导体静电放电发生器，是LISUN专为半导体器件在生产、运输及装配环节中 “带电器件接触放电” 场景设计的高精度抗扰度测试设备。其核心功能是模拟半导体器件自身带电后（如摩擦起电、感应带电）与接地物体（如测试夹具、PCB 板、自动化设备）接触时产生的瞬时放电过程，通过精准控制放电电压、电流波形等参数，评估器件对这类 “隐性静电冲击” 的耐受极限，提前排查因 CDM 放电导致的芯片内部电路烧毁、功能失效等风险，为半导体器件的可靠性设计、量产质检及国际合规认证提供关键测试依据。

ESD-CDM采用创新的 “电荷注入 – 接触放电” 一体化结构，突破传统 CDM 测试设备操作复杂、波形稳定性差的痛点：配备高精度电荷测量模块，可实时监测器件带电电量，确保放电电压误差≤±3%；配合定制化半导体器件夹具（适配 DIP、SOP、QFP、BGA 等主流封装），搭载超大中英文安卓触控屏，可实现测试参数一键配置、放电过程自动化控制及测试数据（电压、电流波形）实时存储，大幅提升半导体器件静电测试的效率与数据重复性，满足半导体行业对高精度、高兼容性测试设备的需求。

系统组成：
ESD-CDM由直流高压源、测试主机、静电测试探针（含衰减器）三部分构成，可实现带电器件模型（CDM）静电感应带电、静电放电及放电信号采集测试功能。另外，ESD-CDM支持与 LISUN 的ESD-883D半导体静电放电发生器（HBM/MM）共用主机，实现 “CDM+HBM+MM” 三模式测试功能（订购型号：ESD-883D/ESD-CDM）：
1. 直流高压源部分
•  电压输出范围：±(10V~5kV)，覆盖半导体器件常规 CDM 测试电压需求，适配不同敏感度等级器件（如 Class 0~Class 3）测试
•  电压输出精度：±(3%× 读数值 + 10V)，确保带电电压精准可控，符合 IEC 60749-28:2021 标准对电压误差的要求
2. 测试主机部分
•  绝缘安全设计：内置高压隔离机制，对高压感应板进行绝缘隔离，防止高压漏电，保障操作人员与设备安全
•  位移调节功能：”高压感应板 + 隔离板” 整体支持 X/Y/Z 三向位移调节，调节范围 0~10cm，调节精度达 0.1mm（手动调节），可精准适配不同封装尺寸的半导体器件
•  感应板规格：12cm*12cm*2mm，提供均匀、稳定的静电感应场，满足 CDM 测试中器件带电的场强需求
•  隔离板规格：12cm*12cm*0.4mm，采用 FR4 材料，兼具绝缘性与结构稳定性，符合 JEDEC JESD22-C103-J 对测试平台的材质要求
3. 静电测试探针部分
•  电流测量能力：静电放电电流脉冲峰值最大测量能力≥20A，覆盖高电压（如 5kV）CDM 测试的电流监测需求，可精准捕捉放电瞬间的峰值电流
•  探针物理参数：直径 Φ1.5mm*长度 10mm，伸缩长度约 3mm，适配不同封装高度（如薄型 SMD、厚型 TO 封装）的半导体器件，确保放电接触精准
•  移动控制：支持垂直方向移动（程控 + 手控双模式），移动速度 0.1cm/s~5cm/s 可调，确保放电接触过程稳定可控
•  信号采集：配备专用衰减器，预留数据采集接口 / 线，可直接连接示波器实现放电电流波形的实时采集与分析
•  接地板规格：63.5mm*63.5mm*6.35mm，提供标准接地参考平面，保证测试环境一致性

使用方法：
1. IC器件安装：将受测半导体器件放置于测试主机的绝缘隔离板上，使用适配夹具固定，确保器件管脚朝上且无松动（避免测试中位移影响放电准确性）。
2. 位置校准：通过调节底座三维旋钮（X/Y/Z 轴），将受测器件的目标管脚精准定位至测试探针正下方中心位置，校准精度建议≤0.1mm（参考 JEDEC 标准对定位误差的要求）。
3. 探针调试：
•  手动控制测试探针移动至最大位移处，缓慢下移至与目标管脚恰好接触（观察接触状态，避免过度挤压损伤器件）；
•  确认接触位置准确后，将探针恢复至初始待命位置（建议距离管脚 5~10mm，预留安全移动空间）。
4. 参数预设：在系统操作界面设置探针垂直移动速度（推荐 0.5~2cm/s，根据器件封装脆弱性调整，避免速度过快导致机械冲击）。
5. 静电带电：启动直流高压源，设置目标电压值（根据测试标准或器件敏感度等级确定），通过高压感应板使受测器件处于静电感应带电状态，保持带电稳定（通常需静置 1~2 秒，确保电荷分布均匀）。
6. 放电测试：
•  触发探针自动下移程序，探针按预设速度快速接触目标管脚，完成 CDM 放电过程；
•  放电瞬间，电流波形通过探针内置衰减器及同轴线缆实时传输至示波器，实现波形显示、存储与后续分析（建议采样率≥1GHz，确保捕捉纳秒级脉冲细节）。

试验操作过程示意图示意图

结构示意图

原理参考图（ANSI/ESDA/JEDEC JS-002-2014）

原理图

等效电路图

测试探针实物参考图

底座实物图

底座三维调节示意图（参考）