什么是ESD？ESD基本知识
ESD释义：
ESD全称是Electro-Static discharge，其中⽂意思是“静电放电”。是指具有不同静电荷电位的物体相互靠近或直接接触引起的电荷转移。简单说就是电荷瞬间从⼀个物体移到另⼀个物体上，形成⼀个电荷转移的过程的现象，即具有不同静电电势（电位差）的物体或表⾯之间的静电电荷转移，就是静电放电。在EMC领域我们习惯上称之为静电放电抗扰度试验，具体可参阅国际标准IEC-61000-4-2/GBT 17626.2。其中分接触放电和电磁场击穿介质放电。
ESD实例：
（1）在雷⾬天⽓产⽣的闪电，因为空⽓中有些尘埃粒⼦等所累积的正电与⼤地的负电相遇所产⽣放电的现象。
（2）在⼲燥天⽓时，你触摸另⼀个⼈产⽣的电击感觉。
（3）在铺有地毯的地板上⾏⾛后，⼿接触⾦属门把⼿产⽣的电击。
（4）在冬天梳头发时，或者脱⽑⾐时产⽣的电⽕花现象。
ESD产⽣原理：
具有不同静电荷电位的物体由于直接接触或静电感应所引起的物体之间静电电荷的转移。通常指在静电场的能量达到⼀定程度之后，击穿其间介质⽽进⾏放电的现象。
电荷的概念：
电荷是物质、原⼦或电⼦等所带的电的量。单位是库仑（记号为C）。我们常将“带电粒⼦”称为电荷，但电荷本⾝并
⾮“粒⼦”，只是我们常将它想像成粒⼦以⽅便描述。电荷只是量度⽽已，（世界上每样东西都带电荷，只是它本⾝由于带两种⼀正⼀负，且数量均等的电荷，才相互抵消。）
分⼦：保持物质化学性质的⼀种微粒；
原⼦：化学变化中的最⼩微粒，原⼦中⼼的原⼦核有质⼦和中⼦，环绕原⼦核运转的是电⼦；
电⼦：具有最⼩电量的质量最⼩的粒⼦(现在有分数电量之说)；
离⼦：以带正电(正离⼦)或负电(负离⼦)的原⼦或分⼦形态存在。
单晶体：按照⼀定规则的原⼦序列构成的晶体；
多晶体：⼩的单晶体的集合；
晶体：由反映晶体特征的基本单元在三维空间堆积⽽成的。把基本单元叫做晶胞；
质⼦数⽬＝电⼦数⽬ =〉电中性
质⼦数⽬>电⼦数⽬ =〉正电性
质⼦数⽬<；电⼦数⽬ =〉负电性
同性电荷相斥，异性电荷相吸，并且导体上的电荷是可移动的，⽽绝缘体上的电荷是不可移动的，这就意味着绝缘体上的电荷是不能通过接地来中和的。
静电的产⽣：
静电产⽣的两种途径，静电是⼀种静⽌的电荷，是电⼦不均匀分布的结果，主要是摩擦产⽣，其他像电场诱发，直接充电等，即摩擦起电与感应起电。
影响电荷量的因素：
摩擦电荷的极性与强度是由摩擦电序列决定，湿度愈⾼，静电愈低。55%湿度的静电产⽣量约为10%湿度的5-20%。其中还与电荷产⽣的速度；摩擦起电的相对位置；接触紧密程度；摩擦系数；分离速度.放电速度：材料的电导率；相对湿度；表⾯⽔汽分布；再接触的速度等甚⾄是还伴随⼀些不确定因素有关系。
1. 摩擦起电
a）当两种不同性质的材料（⾄少其中⼀个为绝缘体)接触和分离，电荷从⼀种材料转移到另⼀种材料。
b）得到电荷的材料呈负电性，反之亦然。
c ）产⽣电荷的类型与两种材料的相对位置有关。
任何两种材料摩擦后电极性都是可以判断的，在摩擦起电过程中，两者的距离越远，则各⾃产⽣的电荷越多。
2. 感应起电
a) ⾮接触的⽅法
b) 当导电材料充分接近时，来源于某静电源的静电场将引起该导电材料表⾯的电荷分离。
ESD静电放电模型：
(1)HBM ⼈体放电模型(Human-Body Model, HBM)
⼈体模型（Human Body Model - HBM），HMB是ESD模型中建⽴最早和最主要的模型之⼀。
HBM是传统的测试模式，定义在⼯业标准 (MIL-STD-883x)中。⼈体上带电，特别在⼲燥的冬天，常会接触如门把⼿时便会有被电到的感觉。这是⼈体活动的结果，静电荷积聚在⼈体上，当我们去接触芯⽚时，⼈体上的静电就经由IC的pin脚进⼊芯⽚内部，然后经由IC放电到地。(不只在接触PIN时才会发⽣，因为封装IC的表⾯就存在静电荷，接触包装表⾯也会发⽣。)放电过程在瞬间发⽣，⼤概⼏纳秒内将IC组件烧毁。
(2)MM 机器放电模型 (Machine Model, MM)
机器放电模式，也就是将⼈体换成了机器设备，主体部分的改变，使得测试模式的改变。在这情况下，指静电电荷积累在机器设备上，当接触到IC进对芯⽚放电，并因此毁坏了电路。机器放电模式，⼯业标准EIAJ-IC-121 method20。MM 测试电路与HBM相似，数值改变如，电容值为200pf，充电电压500V，充电电阻100Mohms，放电部分加>500nH电感(电感量与电流⽆关，感抗XL=2πfL，f为频率)。因为绝⼤部分机器是⾦属的，等效电阻极⼩，导致瞬时放电电流巨⼤(⼏安培)。机器模型因在⽇本得到⼴泛应⽤，也叫⽇本模型。与家具模型不同的是它主要由200pf电容串⾮常低的电阻
（<10Ω）代替通常串联的电阻构成。机器模型的典型代表如带电绝缘的机器⼈⼿臂、车辆、绝缘导体等。机器模型放电的波形与预料的家具模型波形相似，不同的是带电电容较⼤。典型的机器模型对⼩电阻（＜10Ω）放电的波形, 峰值电流可达⼏百安培，持续时间（决定于放电通路的电感）为⼏百纳。
(3)CDM 组件充电模式 (Charged-Device Model, CDM)
这种模式下，电荷积聚在IC本⾝，可能是因为与PIN摩擦，或者是接触到其他物体的静电电荷，使本⾝带电。再通过直接接地或间接接地进⾏放电，⽽形成的⼀种放电现象。此类现象的模拟⼗分困难，是因为导致放电的组件差异所造成的。这种现象表明IC可能在⽣产过程中受损，⽐如IC在传输过程中带电，在安装到电路板上时接地⽽损坏。有时也可能在测试过程中受到损坏。CDM等效电路因情况的不同⽽多种多样。因为封装很⼩，所以电容和电感值都很⼩，⼤约5pf 和10nH。CDM的放电时间很短，电流能在1ns时间内冲到15安培的⾼峰，因此这种现象更容易对IC造成损伤。CDM与HBM没有相互关连性，成功的CDM测试不能预⽰器件⽤HBM会发⽣什么情况!
(4)其它FIM/IEC/E-Gun 电磁场感应模式 (Field-Induced Model, FIM)
此类模式与CDM相似，只是IC带电⽅式不同。这种模式是IC在电场环境中，因感应⽽使本⾝带电，放电模式与CDM类拟。这种模式⼯业标准(JESD22-C101)，详情请阅读相关标准。
