ESD Model (HBM, MM, CDM)

There are 3 types of ESD Models.

1. HBM (Human Body Model)

HBM simulates a person becoming charged and discharging from a bare finger to ground through the circuit under test. Humans are considered a primary source of ESD and HBM can be used to describe an ESD event due to the combination of the capacitance of a human body and resistance of skin touching a sensitive component. Typically, you need to pay better attention to personnel grounding to eliminate HBM.

 

HBM은 회로 test 중 손가락으로부터 접지로 방전되거나 charging되는 것을 시뮬레이션한다.

사람은 ESD 중요 인자 중 하나로 고려된다. 

HBM은 인체의 정전량(capacitance)와 Sensitive한 구성성분을 을 접촉했을때의 피부의 저항 성분의 교호작용으로 인해 ESD가 발생한다. 

일반적으로 HBM을 제거하기 위해 Personnel (직원, 사람) 접지를 하는 것에 주의해야 한다. 

 

-사람에 의해 발생하는 정전기로 인한 모델을 뜻하며, 

인체 내부의 cap 요량은 100~200pf 정도, 저항은 100~200옴, 손 끝 피부접촉 저항은 1~수십k옴이기 때문에

IC 칩을 데미지를 입힐 수 있다.  

2. MM (Machine Model)

MM simulates a machine or metal tool discharging through a device to ground. Its failure mode is similar to that of HBM testing. It is no longer required for device qualification because it does not offer any additional information to that of HBM and CDM.

 

MM은 기계 또는 금속 도구가 장치를 통해 지면으로 방전되는 것을 시뮬레이션한다.

Failure 모드는 HBM 시험과 유사하다. HBM과 CDM의 정보에 대한 추가 정보를 제공하지 않기 때문에 더 이상 장치 자격 심사에 필요하지 않습니다.

 

- 다만  패널 고객사에 따라 Chip의 MM 특성을 요구하는 경우도 있다. 

3. CDM (Charged Device Model)

CDM simulates an integrated circuit becoming charged and discharging to a grounded metal surface. CDM can be used to describe an ESD event due to an integrated circuit that is suspended on a vacuum pick and then placed on a metal surface during assembly.
Manual operation and handling is much less likely these days as operations have become more automated. CDM is the most pragmatic discharge model in automated production today. Anytime a sensitive device is lifted from a tray and transported it is most likely generating a charge.

 

CDM은 접지된 금속 표면에 충전 및 방전되는 집적 회로를 시뮬레이션한다.

CDM은 조립과정에서 진공 중  metal 표면에 배치될 때의 집적 회로에 발생하는 ESD 현상이다.

요즘은 자동화되면서  직접 Manual로 작업 및  취급을 많이 하지 않기 때문에, 

CDM은 오늘날 자동화 생산에서 가장 실용적인 방전 모델이다. 

Sensitive한 Device를 Tray에 배치하고 이동할 때마다 Charge가 발생할 가능성이 높다. 

 

 

* Reference

https://desco-europe-esd-protection.blog/2022/04/26/the-different-esd-events-and-their-models-hbm-cdm-and-mm/