简要分析HBM人体放电模型

HBM是 Human-Body Model的简称，即我们所熟知的ESD静电放电里的人体放电模型，表征芯片的抗静电能力，电子工程师都知道这个参数越高代表芯片的抗静电能力越强。但是不同芯片供应商通常都是根据自己的理解、或者自身的经验、或者合作方的资源、或者芯片适用的应用场景来选取不同的测试标准，标准不同，意味着测试方法或者测试条件就会有差异，就无法直接单纯从规格书标注的HBM数字来横向对比芯片的抗静电能力。

目前非车规芯片常用的测试标准有ANSI/ESDA/JEDEC JS-001和MIL-STD-883，车规芯片会采用AEC Q100-002标准。ANSI(American National Standards Institute)，即美国国家标准学会；ESDA(Electrostatic Discharge Association)，即美国静电放电协会；JEDEC(Joint Electron Device Engineering Council)，即固态技术协会；MIL-STD(US Military Standard)，即美国军标。

网络上可以搜到这些标准对HBM的具体测试方案，通过对比可以知道，三种标准测试选取的RC值都是R=1.5kΩ、C=100pF，测试的峰值电流和电流波形也没有明显差异，但是测试打的脉冲数和打脉冲的时间间隔完全不同：

在这三种测试条件下相同的芯片会表现出什么样的测试数据差异没办法做理论分析，只能采用实际测试来对比，RS722PXK和RS722PXK-Q1采用的是相同的晶粒封装，分别采用ANSI/ESDA/JEDEC JS-001和AEC Q100-002标准的HBM数据如下：

注：按照JEDEC JEP155，500 V的HBM即能满足正常的生产操作。

可以看出HBM数据差异巨大，因为封装材料对ESD参数的影响因素很小，相同晶粒下芯片的抗静电能力应该是相当的。MIL-STD-883标准比其他两个标准更严苛，测试数据还会更小。当然更严格来说，取同一批次的样品、采用不同的测试标准来测试，数据会更有说服力，网络上也可以搜到电子爱好者提供的实测对比数据，总结来看，MIL-STD-883标准最严苛、测试的HBM数据更小；ANSI/ESDA/JEDEC JS-001标准测试出的HBM数据会比较大。

这里需要强调的是，芯片的ESD测试遵循的规范与整机产品打ESD测试遵循的规范完全不同，静电的能量等级更是相差甚远，并不能直接采用整机的ESD测试设备直接对芯片管脚打ESD测试。在系统级电路设计上，尤其是对外的接口处，需要特别注意防静电和抗浪涌的保护处理，这些集成芯片都比较娇贵，不能指望用集成芯片去扮演分立保护器件的功能。