Classes de sensibilité ESD: classer HBM, CDM et MM
Tous les composants ne sont pas également sensibles aux décharges électrostatiques. Ce guide explique les trois modèles d'essai HBM, CDM et MM, leurs limites de classe en volts selon ANSI/ESDA/JEDEC, et comment en déduire les mesures de protection adaptées à votre EPA.
Voir la protection ESDQu'est-ce qui distingue HBM, CDM et MM?
La sensibilité d'un composant se décrit par trois modèles de décharge, car une décharge se comporte différemment selon les conditions réelles. Le HBM (Human Body Model) reproduit la décharge d'une personne chargée, le CDM (Charged Device Model) celle d'un composant chargé par lui-même, et le MM (Machine Model) la décharge à travers un outil ou une machine métallique.
Le HBM utilise un circuit équivalent avec un condensateur de 100 pF et une résistance de 1,5 kΩ, produisant une impulsion relativement lente de l'ordre de la microseconde. Le CDM est bien plus rapide: le composant est chargé lui-même et se décharge en moins d'une nanoseconde avec des courants de crête élevés, ce qui est particulièrement critique pour les puces modernes à structures fines.
Quelles classes de sensibilité existe-t-il?
Les composants sont classés selon leur tension de claquage. Pour le HBM, l'échelle va de la classe 0 (sous 250 V, extrêmement sensible) à la classe 3B (au-dessus de 8000 V). Plus la classe est basse, plus les mesures de protection doivent être strictes.
Le CDM possède sa propre classification avec des valeurs de tension nettement plus faibles, car quelques centaines de volts sont déjà critiques ici. Un composant peut être non critique en HBM tout en étant très sensible en CDM - il faut donc toujours considérer les deux valeurs de la fiche technique.
Comment en déduire les mesures de protection?
La classe détermine la rigueur avec laquelle l'EPA selon DIN EN 61340‑5‑1 doit être conçue. Pour les composants de classe 0, une EPA standard ne suffit souvent pas; il faut alors des mesures supplémentaires comme l'ionisation contrôlée et des seuils plus stricts.
- Classe 2 et au-dessus: EPA standard avec mise à la terre, bracelet et revêtement de sol dissipatif.
- Classe 1A/1B: ajouter emballage ESD, mesure de résistance documentée, personnel formé.
- Classe 0: en plus ionisation contre les isolants, tension résiduelle réduite, intervalles de contrôle resserrés.
- Composants critiques en CDM: manipulation lente, éviter la séparation rapide des contacts, plateaux conducteurs.
- Surveiller les tensions résiduelles sur les isolants avec un mesureur de champ.
Quand et pourquoi les ioniseurs sont nécessaires pour les composants sensibles.
En savoir plusQuestions fréquentes
Que signifie la classe HBM 0?
La classe 0 regroupe les composants dont la tension de claquage HBM est inférieure à 250 V. Ils sont considérés comme extrêmement sensibles et exigent des mesures au-delà de l'EPA standard, comme l'ionisation et des seuils plus stricts.
Pourquoi le CDM est-il souvent plus critique que le HBM?
En CDM, le composant se décharge lui-même en moins d'une nanoseconde avec des courants de crête très élevés. Les puces modernes à structures fines y sont plus vulnérables qu'à l'impulsion plus lente du HBM.
Le Machine Model est-il encore utilisé?
Le MM est largement dépassé. L'industrie s'appuie désormais sur le HBM et le CDM, qui reflètent mieux le comportement réel. Le MM n'est plus que rarement spécifié pour les nouveaux composants.
Où trouver la classe de sensibilité d'un composant?
Dans la fiche technique du fabricant sous les indications ESD, généralement séparées en HBM et CDM avec une valeur de tension et une classe selon ANSI/ESDA/JEDEC.
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