CDM测试平台 发布时间：2025-01-22
一、业务概述
CDM（Charged Device Model，带电器件模型）为半导体器件级静电放电敏感度测试，模拟元器件在生产、编带、运输、贴装过程中器件本体自身累积静电，引脚接触接地导体瞬间发生纳秒级快速放电的真实工况。CDM放电上升沿为亚纳秒级别，峰值电流大，极易造成栅氧击穿、金属走线烧毁，很多HBM通过的器件依然会发生CDM失效，是消费电子、车规半导体可靠性鉴定、AEC-Q100认证的关键考核项目。
注意：CDM为器件级ESD测试，不等于整机系统级ESD抗扰度 IEC 61000-4-2，二者不可混用。
二、适用测试样品
分立器件（二极管、三极管、MOS、IGBT等功率半导体器件）、低管脚密度集成电路芯片、LED器件、光耦、传感器等封装半导体元器件；
器件外形尺寸要求：小于100 mm×100 mm×50 mm。
三、执行标准
1. ANSI/ESDA/JEDEC JS-002（JS-002-2025）器件级带电器件模型静电放电敏感度测试；
2. IEC 60749-28:2022半导体器件 机械和气候试验方法 第28部分：静电放电敏感度测试‑带电器件模型（CDM）器件级；
3. AEC-Q100-011 Rev-D 汽车电子元器件CDM静电放电测试要求；
测试方式：场感应法FI-CDM；放电特征：亚纳秒级上升沿，大峰值瞬态电流。
四、实验室CDM测试平台硬件参数
金鉴CDM测试平台，采用场感应CDM测试架构，配置充电极板、可移动pogo‑pin放电探针、高速波形校验单元、高清显微观测模块、器件电性能验证系统。
1. 测试电压范围：±(100 V～3000 V)；
2. 电压精度：优于±5%；
3. 放电模式：单次、双次；
4. 放电次数：1～9999次；
5. 放电间隔：1 s～9999 s；
6. 配套示波器、电流传感器定期开展波形校验，满足CNAS质量管控；
7. 受控防静电测试环境，管控温湿度。
五、测试参数和案例实例
参数名称（Parameter) | 单位（Unit) |
电压（Voltage) | V |
时间（Time) | S |
六、完整测试流程
1. 样品接收确认：核对样品型号、批号、样品数量、引脚定义、datasheet，确认电气规格与失效判据，确认测试电压、标准要求；
2. 应力前电性能测试：完成器件直流参数、功能测试，记录初始数据，确认待测样品完好；
3. CDM静电应力施加：
- 采用场感应法（FI）对器件整体充电，各引脚分别执行接地放电；
- 分别施加正向、负向CDM放电脉冲；
- 按客户方案设定测试电压、放电次数、放电间隔；
4. 应力后电性能复测：同等条件复测器件电学参数、功能；对比应力前后数据，判定器件是否发生参数漂移、功能失效；
5. 梯度耐压测试（可选）：电压步进升压，确定器件CDM失效阈值，输出CDM敏感度等级；
6. 数据整理、报告编制审核，出具CNAS认可中英文检测报告。
七、CDM敏感度分级（JS‑002标准）
等级：耐压范围
C0a：＜125 V
C0b：125 V～249 V
C1：250 V～499 V
C2：500 V～749 V
C3：≥1000 V
八、客户送样需提供资料
1. 待测器件样品；
2. 器件规格书datasheet（引脚定义、电气参数限值，用于失效判定）；
3. 测试需求：目标测试电压、是否做梯度耐压、每电压等级样品数量；
4. 特殊引脚组合、特殊测试条件（如有）；
5. 器件外形尺寸确认，器件尺寸需小于100 mm×100 mm×50 mm。
九、重要说明
1. CDM为器件级静电放电敏感度测试，不能等同于整机系统级ESD抗扰度测试，不可直接用于整机产品ESD判定；
2. CDM测试结果受器件封装结构、封装寄生参数影响显著，同芯片不同封装CDM耐压可能存在明显差异；
3. 器件失效判据以器件规格书参数限值为准；
十、配套可选增值服务
1. HBM人体模型ESD测试；
2. MM机器模型ESD测试；
3. TLP传输线脉冲测试；
4. ESD失效器件失效分析（SEM、OBIRCH、EMMI、X-Ray、SAT等，定位CDM放电造成的损伤位置）；
5. AEC-Q102系列车规完整可靠性整套测试。
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