T/SZSA 031.01-2022 ESD/TVS静电保护类器件测试规范

团体标准

T/SZSA031.01-2022

ESD/TVS静电保护类器件测试规范

2022-04-11发布2022-04-20实施

深圳市半导体产业发展促进会发布

目录

前言.....................................................................................I

引言....................................................................................II

ESD/TVS静电保护类器件测试规范............................................................1

1范围..................................................................................1

2规范性引用文件........................................................................1

3术语和定义............................................................................1

3.1静电阻抗器Electro-StaticDischarge...................................................1

3.2瞬态抑制二极管TransientVoltageSuppressor..........................................1

3.3击穿电压BreakdownVoltage...........................................................2

3.4反向截止电压ReverseStand-OffVoltage...............................................2

3.5反向脉冲峰值电流PeakPulseCurrent...................................................2

3.6箝位电压ClampingVoltage............................................................2

3.7反向脉冲峰值功率Reversepulsepeakpower...........................................2

3.8结电容Junctioncapacitor............................................................2

3.9反向漏电流CurrentIntensityReverse................................................2

3.10I-V特性曲线........................................................................2

3.11C-V特性曲线........................................................................2

3.12传输线脉冲TransmissionLinePulse.................................................3

4分类型号..............................................................................3

4.1分类.................................................................................3

4.2型号.................................................................................3

5测试方法..............................................................................4

5.1总则.................................................................................4

5.2测试目的.............................................................................4

5.3测试条件.............................................................................4

5.4测试设备和装置.......................................................................5

5.5测试关键指标..........................................................................5

5.6测试内容.............................................................................5

5.7关键参数示例.........................................................................6

附录A..................................................................................7

ESD/TVS静电保护类器件测试方法............................................................7

A.1测试条件.............................................................................7

A.2测试设备.............................................................................7

A.3测试步骤..............................................................................7

A.4测试结果分析.........................................................................7

A.5测试数据记录.........................................................................11

参考文献................................................................................14

前言

本标准按照GB/T1.1—2020给出的规则起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担这些专利的责任。

本标准由深圳市半导体产业发展促进会提出并归口。

本标准起草单位：深圳市晶扬电子有限公司、深圳市半导体产业发展促进会、深圳市半导体行业协

会、深圳市金誉半导体股份有限公司、深圳市三联盛科技股份有限公司、深圳市三一联光智能设备股份

有限公司、深圳市长运通半导体技术有限公司、深圳市旭智鹏技术开发有限公司。

本标准主要起草人：高东兴、杜飞波、刘伟明、隆省满、叶小波、鲍恩忠、常军锋、蔡纯、戴荣、

谭生发、朱文锋、廖昌武、冯白华、杨坤宏、古道雄、赖清海、王旭昌、王丹芬。

本标准为首次发布。

I

引言

静电是日常生活中常见的一种自然现象，静电放电会造成电子产品和电子设备的功能紊乱甚至部件

损坏，进而给我们的日常生活带来不必要的麻烦和经济上的损失。随着科学技术的发展，电力、电子产

品日益多样化、复杂化，静电放电对于电子产品电路引起的干扰、对元器件、CMOS电路及接口电路造成

的破坏等问题越来越引起人们的重视，电路保护越来越受到关注。

随着现代半导体器件的规格要求提升，半导体器件对外界电磁骚扰敏感程度需求也大大提高，特别

是消费电子产品向着轻薄化发展，导致内部IC的外形尺寸不断减小，其自身静电防护能力亦不断减弱，

因此设计师在设计时通常会加入静电保护器件，继而就产生了对静电保护类器件的大量需求[1]。

在制定本标准前，对市场上常见的静电防护类器件品牌和型号进行了广泛的调研，针对ESD/TVS静

电保护类器件，应用场景繁多，不同应用场景产品的技术参数要求差异很大，产品型号类型非常多。虽

然国家发布了半导体分立器件型号命名方法规则[2]，但当前各厂商并没有严格遵照该方法命名，在国家

规范的基础上，此标准建立了一套产品型号命名规则，能让客户轻松地分辨自己想要购买的产品型号和

规格。

此外，静电保护类器件从设计到最终量产，一般需要经过芯片设计、晶圆制造、晶圆测试、封装、

成品测试、板级封装等这些环节，在整个价值链中，芯片设计公司主导的环节主要是芯片设计和测试。

[3]。在芯片设计层面，本标准中的3nm和5nmESD(型号TT0201SA)和TVS（型号TT3304SP）工艺技术达到了

国际领先；针对芯片测试，为了规范芯片测试流程，我们将测试流程标准化，在适当的条件下，按照相

应的程序和步骤完成芯片测试过程，达到安全、准确、高效、省力的效果。

II

ESD/TVS静电保护类器件测试规范

1范围

本标准规范了ESD/TVS静电保护类器件的测试要求，明确了产品型号命名规则、关键技术指标、测试

方法、数据记录分析方法。

本标准适用于ESD/TVS静电保护类器件。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修

改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本

标准。

GB/T18802.321-2007低压电涌保护器元件第321部分雪崩击穿二级管规范

GB/T17626.2-2018电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度测试

GB/T17626.4-2018电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度测试

GB/T17626.5-2019电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度测试

IEC62615-2010Electrostaticdischargesensitivitytesting-Transmissionlinepulse(TLP)

-Componentlevel

3术语和定义

GB/T18802.321-2007,GB/T17626.2-2018,GB/T17626.4-2018,GB/T17626.5-2019，

IEC62615-2010界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1静电阻抗器Electro-StaticDischarge

ESD

又称瞬态电压抑制二极管阵列，是由多个TVS晶粒或二极管采用不同的布局设计成具有特定功能的多路

或单路ESD保护器件，主要应用于各类通信接口静电保护。

3.2瞬态抑制二极管TransientVoltageSuppressor

TVS

也称作瞬态电压抑制器，又称雪崩击穿二极管，是一种利用半导体工艺制成的单个PN结或多个PN结集

成器件。当TVS二极管的两端经受瞬间高能量冲击时，它以PS秒级的速度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低

阻抗，以吸收一个瞬间大电流，把它的两端电压箝制在一个预定的数值上，从而保护后面的精密元器件不

受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。广泛应用于半导体及敏感器件的保护，通常用于二级电源和信号电路的保护

等。

1

3.3击穿电压BreakdownVoltage

V(BR)

电介质在足够强的电场作用下将失去其介电性能成为导体，称为电介质击穿，所对应的电压称为击穿

电压。导致击穿的最低临界电压称为击穿电压，在均匀电场中，击穿电压与固体电介质厚度之比称为击穿

电场强度，它反映固体电介质自身的耐电强度。

3.4反向截止电压ReverseStand-OffVoltage

VRWM

反向截止电压，是二极管不动作时外加的最大反向电压，超过此值时，二极管有可能因为反向击穿而

处于导通状态。

3.5反向脉冲峰值电流PeakPulseCurrent

Ipp

反向工作时，在规定的脉冲条件下，器件允许通过的最大脉冲峰值电流。

3.6箝位电压ClampingVoltage

Vc

在特定的脉冲峰值电流下，ESD/TVS保护器件两端所测得的峰值电压。

3.7反向脉冲峰值功率Reversepulsepeakpower

PPp

最大峰值脉冲电流（Ipp）与箝位电压（Vc）的乘积。

3.8结电容Junctioncapacitor

Cj

器件的引脚寄生电容，由其硅片的截面积和偏置电压来决定的，芯片面积越大结电容越大,工作电压越

高结电容就越低。

3.9反向漏电流CurrentIntensityReverse

IR

在规定的温度和反向截止电压（VRWM）下，流过器件的最大电流。

3.10I-V特性曲线

电流-电压特性曲线,表示通过电子仪器的直流电电流与仪器终端直流电电压两者之间的关系。

3.11C-V特性曲线

2

电容-电压特性曲线，用来测量半导体材料和器件的一种方法，该测量方法可以得到关于半导体掺杂，

晶体缺陷之类的特性。

3.12传输线脉冲TransmissionLinePulse

TLP

即TLP模拟器产生的非常短的ESD脉冲——纳秒级的脉冲宽度和上升时间，通过使用方波脉冲能够准确

测量通过被测器件的电流和电压，从而得出被测器件的I-V特性。

4分类型号

4.1分类

ESD/TVS静电保护类器件分类如下表1所示。

表1产品分类标准

分类标准类型

信号通道单通道，多通道

方向单向保护，双向保护

DFN0603,DFN1006,SOD923,SOD523,SOD323,SOT23,SOT23-6,SOT363,SOT523,

封装形式SOT553,SOT563,DFN1616-6,DFN2020-3,DO-8,DFN1610,DFN2626-10,DFN3020

-10,DFN4120-10,DFN3810-9,DFN2510-10,DFN2020-6,MSOP-8,SOT-143等