描述
1.描述
ES620是一套先进的便携式脉冲IV曲线表征系统,用于模拟静电放电脉冲事件,例如 TLP、VF-TLP、HMM、HBM、EFT和低压浪涌。该系统可监测脉冲发生时,ps或ns量级的瞬态电压和电流波形,并测试DUT在测试前、后的状态(漏电流、击穿电压、静态IV曲线等) 。可测试的DUT包括静电防护器件、半导体、电路模块、触摸板传感器等。
系统的传输线脉冲(TLP)测试和分析功能符合 ANSI/ESD STM5.5.1测试标准。ES620系统能够向器件注入高质量矩形波脉冲,同时记录流经器件的电流和器件两端电压。测试结果能够提供脉冲式IV曲线,使用户能够表征器件在纳秒级的瞬态响应。系统还具有先进的器件失效自动化检测方法,例如漏电流测试、静态IV曲线、熔断和火花放电。
超快TLP (VF-TLP) 测试和分析功能符合ANSI/ESD SP5.5.2测试标准。VF-TLP 测试用于模拟CDM速度的静电放电,捕捉高速(大约100 ps上升沿)状态下器件的电流和电压。用户可以通过这种方法测试器件的响应速度和峰值电压。
人体金属模型(HMM) 测试和分析功能符合 ANSI/ESD SP5. 6测试方法,该方法可替代IEC61000-4-2 中系统级ESD测试方法,用于测试 IC。当测试低阻抗器件或者晶圆时,系统的该测试功能可以提供符合IEC61000-4-2标准的理想波形,并且避免许多静电放电枪测试时可能出现的问题,例如:可重复性差,放电位置不精准,由未屏蔽继电器产生的EMI互扰,需要设置大接地平板和耦合板。
系统有完整的软件控制,可定制上升时间和脉冲宽度,与IVI仪器有良好的兼容性,体积小,价格优惠。
我们研发了两个版本的软件,一个基于LabVIEW,另一个基于Python。
2.应用
- 晶圆级ESD测试
- PCB/封装级ESD测试
- 系统/电路 ESD 测试
- 安全工作区 (SOA) 测试
- 充电恢复时间测试
- 差分ESD脉冲注入
- 触摸屏ITO微带线熔断测试
- 触摸屏ITO微带线火花放电测试
- TLP注入电流脉冲符合并超过ANSI/ESD STM 5.5.1标准
- VF-TLP注入电流脉冲符合并超过ANSI/ESD SP5.5.2标准
- 对于低阻抗器件,HMM的注入电流脉冲与 IEC61000-4-2 波形相符
3.规格
ES620 基于传输线脉冲的 IV-曲线测试系统
参数 | ES620-25 | ES620-50 | ES620-100 | 单位 | 备注 |
开路输出电压 | ± 0.5 ~ 1250 | ± 0.5 ~ 2500 | ± 0.5 ~ 5000 | V | |
50 Ω负载输出电压 | ± 0.25 – 625 | ± 0.5 ~ 1250 | ± 0.5 ~ 2500 | V | |
50 Ω负载最小电压步长 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | V | |
输出电压精度 | 优于< 5 % | % | 自校准后 | ||
短路输出电流 | ± 0.01 ~ 25 | ± 0.02 ~ 50 | ± 0.04 ~ 100 | A | |
50 Ω负载输出电流 | ± 0.005 ~ 12.5 | ± 0.01 ~ 25 | ± 0.02 ~ 50 | A | |
50 Ω负载峰值功率 | ≥ 7.813 | ≥ 31.25 | ≥ 125 | kW | |
自带TLP上升时间 | ≤ 0.1 | ≤ 0.2 | ≤ 1 | ns | ES620-25可达 60 ps |
其他上升时间选项 | 0.1 ~ 50 | 0.2 ~ 50 | 1 ~ 50 | ns | |
自带TLP 脉冲宽度 | 100 ± 1 | ns | 默认值 | ||
其他脉宽选项 | 1 ~ 3200 | 2.5 ~ 1600 | 5 ~ 500 | ns | |
测试间隔时间 | 一般为0.5 ~ 2 | s | 与示波器,SMU和规定有关 | ||
尺寸 | 347 X 300 X 145 | mm | |||
重量 | 5 | 6 | 8 | kg | |
I &V 直接测量方法 | I &V 直接测量探头A6213-T1 (CT-2电流探头 和 1K T型电压探头) | ||||
可配用示波器 | Tektronix, Agilent, LeCroy, Rigol的主要型号 | 其他型号可根据客户需求进行匹配支持 | |||
可配用SMU | Keithley 24xx/26xx系列 SMU | 其他型号可根据客户需求进行匹配支持 |
ES620-HMM1 外置人体金属模型模块
(DUT为短路, 100 Ω HMM ,基于ANSI/ESD SP5.6标准)
参数 | ES620-25 | ES620-50 | ES620-100 | 单位 | 备注 |
HMM等效IEC脉冲等级 | 6 | 12 | 24 | kV | ≤ ± 10 % (优于IEC 的±30% ) |
HMM 首峰电流 | 22.5 | 45 | 90 | A | 每千伏3.75 A ≤ ± 10 %
IEC 61000-4-2 (R=330Ω, C=150pF) |
30 ns时的HMM 电流 | 12 | 24 | 48 | A | ≤ ± 10 % (优于IEC 的±30% ) |
60 ns时的HMM 电流 | 6 | 12 | 24 | A | ≤ ± 10 % (优于IEC的 ±30% ) |
ES620-HBM1 外置人体模型模块
(ANSI/ESDA/JEDEC JS-001 R=1.5 kΩ, C=100 pF)
参数 | ES620-25 | ES620-50 | ES620-100 | 单位 | 备注 |
最大HBM 测试等级 | ± 2 | ± 4 | ± 8 | kV | |
最小HBM 测试等级 | ± 10 | V | |||
最小测试步长 | 1 | V | 通过USB,用PCB 控制 | ||
电荷泄放电阻 | 10 K | Ohm | |||
电压输出灵敏度 | 1/201 | V/V | 注入50 Ohm时误差小于± 3% | ||
电流传感器灵敏度 | 1 | V/A | 注入50 Ohm时误差小于± 3% | ||
DC 测试串联电阻 | |||||
测试间隔时间 | >= 1 | s | 根据标准,最大 1P/s | ||
物理尺寸 | 90 X 90 X 130 | mm |
4.订购信息
编号 | 型号 | 描述 |
TLP IV-曲线测试系统基本配置 | ||
1.1 | ES620-25 | ES620 便携式 TLP IV-曲线测试传输线脉冲单元, 最大短路电流25 A |
1.2 | ES620-50 | ES620 便携式 TLP IV-曲线测试传输线脉冲单元, 最大短路电流 50 A |
1.3 | ES620-100 | ES620 便携式 TLP IV-曲线测试传输线脉冲单元, 最大短路电流 100 A |
脉冲上升时间选项 | ||
2.1 | ES62x-PRT4 | 程控的脉冲上升沿滤波器 X4 模块 (默认: 固有值, 1 ns, 5 ns, 10 ns, 可定制) |
2.2 | ES62x-PRT7 | 程控的脉冲上升沿滤波器 X7 模块 (默认: 固有值, 0.5ns, 1 ns, 2ns, 5 ns, 10 ns, 20ns, 可定制) |
2.3 | ES62x-ERTF | 外接上升沿滤波器 (0.1 ~ 50 ns,可定制) |
脉冲宽度选项 | ||
3.1 | ES620-MPLEx | 手动脉宽外接扩展更换 |
3.2 | ES620-PPL4 | 程控的内部脉宽X4 模块 |
3.3 | ES620-PPL7 | 程控的内部脉宽 X7 模块 |
外接脉冲模块选项 | ||
4.1 | ES620-HBM1 | 人体模型(HBM) ESD 脉冲模块和测试装置
(基于ANSI/ESDA/JEDEC JS-001 的脉冲测试及IV 测量) |
4.2 | ES620-HMM1 | 人体金属模型(HMM) ESD 脉冲模块和测试装置
( 基于IEC61000-4-2 的脉冲测试及IV 测量) |
漏电流或直流IV测量选项 | ||
5.1 | ES62X -KSMU | 漏电流测试,搭配Keithley 2400 SMU
(可选型号:2401、2400、2450、2410、2602B、2635B) |
5.2 | ES62X -SSM | 系统开关模块(在TLP和漏电测试之间切换) |
DC 偏置测量选项 | ||
6.1 | KPU2230-30-1 | 程控Keithley 2230-20-1 3通道程控直流电源 |
6.2 | ES62X-BT1 | TLP测试偏置三通,100kHz-6GHz,100V,0.5A DC/2.5A 脉冲电流 |
6.3 | ES62X-BT2 | TLP测试偏置三通,30kHz-6GHz,100V,2A DC/10A 脉冲电流 |
6.4 | ES62X-BT3 | TLP测试偏置三通,30kHz-4GHz,450V,2A DC/10A 脉冲电流 |
ESD 注入和IV曲线测量选项 | ||
7.1 | ES62X-PSTT | 用于封装级标准TLP测试的TDR-O测试装置 |
7.2 | ES62X-PVFTT | 用于封装级VF-TLP测试的TDR-S测试装置 |
7.3 | ES62X-CMPS | 简易式手动探针台,配有可灵活移动的真空泵和显微镜 |
7.4 | ES62X-WSTT | 用于晶圆级标准TLP测试的TDR-O测试装置,含探针座 |
7.5 | ES62X-WVFTT | 用于晶圆级VF-TLP测试的TDR-S测试装置,含探针座 |
TLP系统配套示波器 | ||
8.1 | MISC-OSC1 | 数字示波器( 1GHz, 5Gs, 4通道, 推荐用于标准TLP测试) |
8.2 | MISC-OSC6 | 数字示波器( 6GHz, 5Gs, 4通道, 推荐用于VF-TLP测试) |
可根据用户需求定制