人體放電模型

人體模型（HBM）是靜電放電（ESD）模型的一種，是分析電子元件對靜電放電耐受性特性時，最常使用的模型。此模型是模擬帶有靜電的人碰到電子元件時，在幾百納秒（ns）的時間內產生數安培的瞬間放電電流。對2千伏的ESD放電電壓而言，其瞬間放電電流的尖峰值大約是1.33 安培。^[1]

靜電放電敏感裝置的警示標誌

法規

十九世紀時，人們曾用這種模型來調查礦坑中的氣體混合物爆炸事件。美國軍用標準MIL-STD-883的第3015.8號方法建立了一個簡化的等效電路，以及模擬人體模型需要的測試程序。^[2]

另一個國際廣為使用的法規是ANSI/ESDA-JEDEC JS-001：靜電放電敏感度測試^[3]。

人體模型主要用在工廠生產環境中，另一個類似的法規IEC 61000-4-2，則是在在系統層級的測試。^[2]

模型

在JS-001-2012及MIL-STD-883H中，帶電的人體都用100皮法（pF）電容器及1500歐姆的放電電阻來模擬^[1]。在測試過程中，電容會充電到數千伏（常見的是2kV、4kV、6kV及8kV），再藉由電阻串聯到被測器件進行放電 。^[4]典型的HBM波形有2至10納秒的上升時間、每千伏特0.67安培的電流，及200納秒脈衝寬度的雙重指數信號衰減波形。^[2]

如果帶電人體通過其手持的小金屬物件，如鑰匙、螺絲刀等對其他物體產生的放電稱為人體-金屬ESD模型，與典型的人體放電模型有明顯的差別^[5]。人體-金屬ESD產生的放電電流的峰值一般要比人體ESD大5～7倍。原因是金屬物件的電極效應使得人體放電的等效電阻顯著變小。^[6]

參見

• 機器模型（MM）
• 充電器件模型（英語：Charged-device model）（CDM）
• 傳輸線脈衝（英語：Transmission-line pulse）（TLP）

參考資料

1. 2.1 人體放電模式 (Human-Body Model, HBM). 交大307實驗室. [2017-03-15]. （原始內容存檔於2017-09-11）.
2. 靜電放電協會. 静电放电概论 (PDF). EOS/ESD Association, Inc. 2014 [2017-03-15]. （原始內容 (PDF)存檔於2017-03-16）.
3. standard JS-001. JEDEC. [2015-10-24]. （原始內容存檔於2010-07-07）.
4. 薛同澤. 人体静电放电（ESD）及保护电路的设计 (PDF). 廣電電器網. [2017-03-15]. （原始內容 (PDF)存檔於2017-03-16）.
5. Richman P. Classfication of ESD Hand/ Metal Current Waves Versus Approach Speed, Voltage, Electrode Geometry and Humidity. IEEE International Symposium on EMC (New York: IEEE Press). 1986.
6. 李宏建. 空气击穿过程对人体静电放电的影响. 河北師範大學學報( 自然科學版). 1998-12, 22 (4): 481.

外部連結

• New Joint Standard JS-001-2012 download page. （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
• New Joint Standard JS-001-2011 info. （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
• MIL-SDT-883 overview page, all revisions