关于ESD的问题，我觉得还是可以多写点东西，一起来探讨。如参考文献1所示，我们在实际中会遇到很多早期失效的例子，其中一部分是ESD引起的，还有其他的很多是其他失效机理引起的，这就需要我们不仅在事后展开实际的分析，也需要我们在体系中建立一整套关于如ESD这样看不见的失效因素根本性防御和认定机制，从源头上进行控制。
从整个大的方面来看，ESD的过程管理的主体主要落实在生产管理中，如下图1所示。从静电在防护端的考量主要表现在三方面：
生产运行的环境：静电安全防控与环境(接触的物品、空气、湿度、地面、工作桌、椅、加工设备、工具等)和操作人员(包括服装、帽子、鞋袜、手套、腕带等)；
产品的生命周期：涉及到产品制造、装配、 处理、检查、试验、维修、包装、运输、贮存、使用等各个环节，且具有串联性；
实际产品分析过程：涉及到材料工艺、品质管理、可靠性分析、员工培训、检测审核等各项工作，控制水平的高低实际反映出可靠性和品质管理水平的高低。
图1 ESD的规范落实主体
在整个标准实施的企业主体，如下图3所示，我们对于沿用标准和控制的范围需要搞清楚，在SMT产线端，从PCB、元器件到PCBA的控制过程，是需要进行管控严格，所施加的措施是需要按照以上的重点来做的，这在汽车电子制造过程中也已经成了一定的惯例，这本身是没有问题的。核心原因如下图2所示，IC器件一般所能应付的层级也就是1kV左右，而随着PCB安装好的过程，通过涂胶和外壳防护，整个静电的防御能力已经提升到一定的层级。在整个汽车总装和售后维护的过程，是不可能环境要求来按照汽车电子安装空间，湿度按照加湿标准，工作站采取EPA防护区的标准来操作。
备注：提高工作站的要求，往往意味着比较严格的控制和实际成本提升。
图2 ESD防护的不同层次和HBM定义的人体静电模型
在现场审核，在这些环节下所做的措施，本身是为了弥补芯片本身的静电能力有限所做的。而且汽车电子本身有一定的特殊性，有关芯片在车载化的过程中，都需要单独来做AECQ认证，针对不同的放电模型，如图4所示，都需要进行认证。
图3 汽车电子SMT处理过程
在器件层面，整块板子都经过基本的认证之后，我们可以看到在PCBA组装的生产过程中，它是具备足够的鲁棒性的。
图4 元器件的放电模型和认证要求
所以我们在工程系统层面分成两部分，确认元器件本身在SMT过程（EPA区域）是否能经受静电的考验，而在系统（汽车里面的部件）层面是考虑做好的汽车电子模块是否能在组装和运行环境下承受静电的测试，这里所用的测试方法一般是采用静电枪，采用Go/noGo的测试方法。
图5 元器件层和模块层的ESD区分
元器件内部的ESD机理分析
对芯片ESD损伤机理需要深入到芯片内部，区分ESD对元器件的两种损伤模式，直接功能失效和工作电路不可靠。随着IC电路规模的扩大和特征尺寸的不断缩小，芯片的ESD能力与所需要空间是需要妥协的。
1.直接功能损失：ESD放电造成器件局部温度过高，导致 MOS 晶体管的栅氧化层击穿，PN结损坏，金属线融化等现象，比如多晶硅上消耗的高功率导致温度上升，硅熔化形成导电丝状物，其电阻下降，导致更多的电流流过狭窄的熔化区，进一步加热熔化区域，从而导致热失控；
2.损伤导致电路工作不可靠：在某些情况下ESD会造成内部的保护电路的失效，导致电路工作不可靠，与温度有关。ESD漏结雪崩击穿过程中，热电子注入晶体管的栅氧化层， 导致其阈值电压产生偏移。
芯片内设计ESD保护器件的性能、占有的芯片面积、版图设计难度等都是芯片厂家难以处理可能会甩锅给板级的一个重要理由。集成电路的每一个管脚都有一个专门的ESD保护单元，传导从芯片管脚流入或流出的ESD放电电流，泄放ESD放电能量，避免外部ESD放电经过管脚损坏内部电路，如（I/O ESD保护单元、 电源钳位ESD保护单元）。
