ES660 静电放电和闩锁测试系统

描述

1. 描述

ES660 系列 静电放电和闩锁 (LU) 测试系统是一款先进的多针自动测试设备，

专为满足现代半导体测试的严苛要求而设计。该多功能设备可全面支持人体放电模型（HBM）、机器模型（MM）、闩锁（LU）及瞬态闩锁（TLU）测试，为集成电路（IC）和电子元件的可靠性评估提供完整解决方案。相比ES612A+RE64继电器扩展模块/ES660-P1-EM1 ATE扩展模块的旧方案，ES660具备更高规格配置。

ES660-P1基础配置支持128至1024/1280引脚及10条总线，是多接口集成电路与电子元件测试的理想硬件平台。

针对更高引脚数测试需求，ES660-P1可升级至ES660-P2配置。该配置采用高密度主机母板，支持高达2560引脚和12条总线。

最新ES660主机与继电器卡的高压直流总线额定电压达800+V以上，标准电压总线为100V直流，ESD与漏电通路的耐压等级达1200+V直流。该设计使系统具备高压直流与闩锁测试能力（例如支持高达±300V的LU偏压和应力）。

高度模块化设计确保设备可持续升级，以支持未来更高引脚数与更先进的测试需求。ES660卓越的测试能力保障大规模器件的高效评估，显著缩短测试时间并提升生产效率。

1. 特性

 

• 系统配置高度灵活，支持从128引脚扩展至2560引脚，总线数量可配置1至12条
• 具备高规格测试能力，包括10kV HBM、4kV MM、300V/1A直流及闩锁应力、1100V SMU漏电流测试
• 基于低寄生继电器的HBM测试仪（符合JS-001 2017附录B4、2023/2024附录C5 N=9标准）
• ESD测试速度快（可选10/15引脚每秒，正在开发20+引脚每秒）
• 兼容多种ESD/闩锁/瞬态闩锁测试方法与标准
• 可通过软件捕获并显示闩锁源的电压电流波形（支持带/不带示波器多种配置）
• 配合外部电压电流探头，可通过软件捕获ESD IV特性曲线
• 可选配温控强制模块（可选室温至200℃或-15至200℃范围）
• 可选配多协议预处理模块，实现闩锁测试中的交互行为
• 14英寸触摸屏实时显示测试进度与状态
• 支持瞬态闩锁测试配置（可搭配TLP/EOS/浪涌等测试方法）

 

2. 应用

• 半导体ESD/EOS/LU测试
• HBM测试配置符合 ANSI/ESDA/JEDEC JS-001、MIL-STD-883E、AECQ100-002、AEC-Q-101-001、AEC-Q100-002 及GJB548C 标准
• MM测试配置符合 ANSI/ESDA SP5.2、JEDEC/JESD22-A115标准
• 闩锁(LU)测试：符合 JEDEC JESD78、AEC-Q100-004 标准，支持Overvoltage-Test、I-Test
• 瞬态闩锁（TLU）测试配置符合 ANSI/ESD SP5.4.1 标准

3. 技术规格

ES660 主机

参数	ES660-P1/P2	单位	备注
触摸屏	14	inch
外形尺寸	(ESDEMC 机柜系统)	cm
重量	(由配置决定) 50 – 200	kg
ESD与闩锁测试波形	可选无源电压和电流探头
兼容示波器	Keysight, Tektronix, LeCroy, Rigol的大多数型号		可定制适配的型号
兼容源测量单元	Keysight, Tektronix, LeCroy, Rigol 的部分型号		可定制适配的型号
兼容电源	Keysight, Tektronix, LeCroy, Rigol的部分型号		可定制适配的型号

HBM 选项

(ANSI/ESDA/JEDEC JS-001)

参数	ES660-Px-HBM8	ES660-Px-HBM10	单位	备注
输出电压	±10 ~ 8000	±10 ~ 10000	V
放电RC值	C: 100 pF ± 10%, R: 1.5kΩ ± 1%
短路负载峰值电流 Ips	0.67 ± 10 % per kV		A
短路负载上升时间 trs	2 < trs < 10		ns
短路负载衰减时间 tds	130 < tds < 170		ns
短路负载振铃 trs	< 15% of Ips
500Ω负载峰值电流 Ipr	Ipr/Ips ≥ 63%
500Ω负载上升时间 trr	5 < trr < 25		ns
最大脉冲频率/脉冲模块	10 标准, 15 可选		P/S
同步脉冲数量	>=8			>512pin
符合2024/2023版附录C5的低寄生HBM	N = 9			使用低寄生夹具

MM 选项

(ANSI/ESD SP5.2)

参数	ES660-Px-MM2	ES660-Px-MM4	单位	备注
输出电压	±10 ~ 2000	±10 ~ 4000	V
放电RC值	C: 200 pF, R: 0 Ω
短路负载峰值电流 Ip1	1.75±10% per 100V		A
短路负载峰值电流 Ip2	67% ~ 90% of Ip1		A
短路负载脉冲周期 tpm	66 < tpm < 90		ns
500Ω负载峰值电流 Ipr	0.85 – 1.2		A	依据标准规定的400V测试条件
500Ω负载电流 I100	0.23 – 0.4		A	依据标准规定的400V测试条件
最大脉冲频率/脉冲模块	10		P/S
同步脉冲数量	>=8			>512pin

DC & Latch-Up 选项

(JEDEC JESD78)

参数	ES660-P1 BU	ES660-P2 BU	备注
预处理向量	Up to ≥ 20 MHz, 256K/1M Depth	Up to ≥ 20 MHz, 256K/1M Depth	内部外部都可设置
预处理逻辑电平	0.5 – 5V	0.5 – 5V
四线开尔文V/I测量	Y	Y
被测器件V/I总线电源	3+1, 5+1, 7+1	3+1, 5+1, 7+1, 9+1	可扩展额外直流源
闩锁波形捕获	Y	Y
继电器矩阵最大直流电压 (V)	800	800
固态继电器矩阵最大直流电压 (V)	100	100
每引脚最大直流电流（A）	2	2
每直流总线最大直流电流（A）	15	10
默认闩锁源最大电压（V）	>= 300	>= 300	限流1A
默认闩锁源最大电流（A）	>= 10	>= 10	限压10 V

 

注意：

ES660系统配备从后面板至各探针TermA连接点的独立直流通路，该路径支持高达1200V直流电压，可用于执行TLU（瞬态闩锁）/高压/直流特性分析。

TLU 瞬态闩锁选项

(ANSI/ESD SP5.4.1)

[规格待最终确认]

计划支持的闩锁瞬态脉冲源硬件 
（具体硬件规格详见相关产品文档）：

 ES622 (TLP/ VF-TLP)

EOS-500 (EOS)

LVS-500 (LVS)

HBM

MM

4. 订购信息

 

标号	部件 # or 选项 #	描述	备注
主机选项
1.1	ES660-P0-EM1	基于继电器的HBM/MM/LU自动测试设备扩展模块, (不含控制器与高压电源) 需配合ES612A/ES622A等外部控制器, 继电器卡及功能单元使用，最高支持512引脚及10条直流总线。
1.2	ES660-P1-BU	基于继电器的HBM/MM/LU自动化测试系统基础单元，支持高达1024引脚, 10 DC源
1.3	ES660-P2-BU	基于继电器的HBM/MM/LU自动化测试系统基础单元，支持高达2560引脚, 12 DC源
1.4	ES660-HBM8-1	增配人体模型测试功能，最高至 8 kV
1.5	ES660-HBM10-1	增配人体模型测试功能，最高至 10 kV
1.6	ES660-MM2	增配机器模型测试功能，最高至 2 kV
1.7	ES660-MM4	增配机器模型测试功能，最高至 4 kV
1.8	ES660-LU	闩锁测试功能（软件，需配置电源、参数测量单元等硬件）
1.9	ES660-TLU	瞬态闩锁测试功能（软件，需配置TLP/EOS等应力源）
1.10	ES660-MPPM-1	多协议预处理模块（外置模块）
1.11	ES660-RC64VP1-256K	继电器卡矢量与时钟预处理模块（单模块对应单继电器卡，≥20MHz，256K存储深度）
1.12	ES660-RC64VP1-1M	继电器卡矢量与时钟预处理模块（单模块对应单继电器卡，≥20MHz，1M存储深度）
1.13	ES660-TFM1	温控强制模块（室温 ~ 200 °C）
1.14	ES660-TFM2	温控强制模块（-25 ~ 200 °C）
继电器板卡选项 (可根据需求提供特殊规格设计)
2.1	ES660-P1-R64R1	扩展继电器卡64引脚，配置 1 路偏置	ESD Only
2.2	ES660-P1-R64R4	扩展继电器卡64引脚，配置 3+1 路偏置
2.3	ES660-P1-R64R6	扩展继电器卡64引脚，配置 5+1 路偏置
2.4	ES660-P1-R64B6-HV	扩展继电器卡64引脚，配置 5+1 路高压偏置（直流最高800 V）
2.5	ES660-P1-R64R8	扩展继电器卡64引脚，配置 7+1 路偏置
2.6	ES660-P1-R64B8-HV	扩展继电器卡64引脚，配置 5+1 路高压偏置（直流最高800 V）
2.7	ES660-P2-R64R1	扩展继电器卡64引脚，配置 1路偏置	ESD Only
2.8	ES660-P2-R64R4	扩展继电器卡64引脚，配置 3+1路偏置
2.9	ES660-P2-R64B8	扩展继电器卡64引脚，配置 7+1路偏置
2.10	ES660-P2-R64B8-HV	扩展继电器卡64引脚，配置 7+1路高压偏置（直流电压最高800V）
2.11	ES660-P2-R64B10	扩展继电器卡64引脚，配置 9+1路偏置
2.12	ES660-P2-R64B12	扩展继电器卡64引脚，配置 11+1路偏置
DC & 漏电 & LU 脉冲源 选项
3.1	ES660-SMU1	漏电\直流源: 单通道SMU (±200 V/1 A)
3.2	ES660-SMU2	漏电\直流源: 单通道 SMU (±1100 V/0.02 A)
3.3	ES660-PSMU2	漏电\直流源\闩锁源: 双通道脉冲源SMU (±150 V/1.2 A)
3.4	ES660-PSU1	直流源: 3通道源带内部桥接 (32 V/3 A X 2 Ch + 6 V/5 A X 1 Ch, or 70 V/3 A X 1ch, or 32 V/6 A X 1 Ch)
3.5	ES660-PSU2	直流源: 3通道源 (60 V/3 A X 2 Ch+ 5 V/3 A X 1 Ch, or 125 C/3 A X 1 Ch)
3.6	ES660-PSU3	直流源: 大电流源 (20 V/20 A X 1 Ch)
3.7	ES660-PSU6	直流源: 高压供电源 (350 V/2 A X 1 Ch)
3.8	ES660-PSU7	直流源: 高压供电源 (100 V/7.5 A X 1 Ch)
3.9	ES660-PSU-C2	专用高压大功率直流偏置与应力源，支持 ±300V/1A 或 ±100V/4A 配置，内置 IV 监测功能
3.10	ES660-PSU8	直流源: 高压供电源 PSU (100V/1A 1ch)
3.11	ES660-PSU9	直流源: 高压供电源 PSU (35V/5A 1ch)
3.12	ES660-PSU10	直流源: 高压供电源 PSU (40V/1A 1ch)
3.13	ES660-PSU-C3	直流偏置与加压源,偏置条件：100V/1A 加压条件：+100V/3A（支持电压源与电流源模式），内置漏电流检测功能
测试夹具选项
4.1	ES660-P1-DS512	DUT 夹具PCB  512 Pin
4.2	ES660-P1-DS1024	DUT 夹具PCB  1024 Pin
4.3	ES660-P1-DSC1	DUT插座PCB（引脚数可定制）
示波器选项
5.1	MISC-OSC350	数字示波器 (350 MHz, 4 Ch)
5.3	CT-T03-1p0	高带宽电流探头, 1V/A, 2kHz – 2GHz

 

注：

1. 主板、矩阵卡、波形卡与自诊断板卡在订单信息里未提及的均为系统标准配置。
2. ES660-P1配置系统可通过模块直接升级ES660-P2配置.。本系统采用模块化架构，未来亦能够支持超过2560引脚的更高规模升级。