产生符合IEC61000-4-2标准双峰波形的电路的制作方法

本发明涉及部件级电子器件检测技术领域，尤其涉及一种产生符合iec61000-4-2标准双峰波形的电路和方法。

背景技术：

在ic(integratedcircuit，集成电路)芯片的封装、测试、运输、制造等过程中，都会出现不同程度的esd(electronicstaticdischarge，静电放电)事件，而静电放电带来的芯片失效问题是集成电路产业不容忽视的问题。静电放电的测试模型分为部件级和系统级。对于部件级来说，常用的静电模型为人体模型(humanbodymodel，缩写hbm),充电器件模型(chargedevicemodel，简称cdm)和机械模型(machinemodel，缩写mm)，这些模型广泛用于检测部件级电子器件的鲁棒性。对于系统级来说，常用的检测方法为产生双峰波形的系统级esd应力，用来检测电子产品的鲁棒性，优选的双峰波形为符合iec61000-4-2标准波形。图1为现有技术提供的iec61000-4-2标准波形的示意图，如图1所示，横轴是time(时间)，单位为ns，纵轴是current(电流)，单位是a，产生的波形即符合iec61000-4-2标准波形是双波峰波形。以一个预充电电压为8kv的产生符合iec61000-4-2标准的esd枪发生器为例，最常见的需要满足的参数主要体现在四个方面：第一个波峰的峰值为30a±10％；第一个波峰的峰值的上升时间为0.8ns±25％；30ns时，波形的幅值16a±30％；60ns时，波形的幅值8a±30％。

对于能产生符合iec61000-4-2标准双峰波形的静电机台来说，最常用的为esd枪，但esd枪通常是手持造成，精准性和稳定性有待提高。一种目前已有的更好的一种方式为，基于tlp(transmissionlinepulse，传输线脉冲)静电发生器的内部电路结构的改装来实现，但这种内部改装的方式会有损坏tlp机台的风险，此外改装过程也是十分麻烦的。

因此，如何避免基于tlp静电发生器的内部电路结构的改装来产生符合iec61000-4-2标准双峰波形带来的损坏tlp机台的风险，简化改装过程，仍然是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种产生符合iec61000-4-2标准双峰波形的电路，用以解决现有的基于tlp静电发生器的内部电路结构的改装来产生符合iec61000-4-2标准双峰波形存在损坏tlp机台的风险，改装过程复杂的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种产生符合iec61000-4-2标准双峰波形的电路，包括：包括tlp发生器电路和tlp外接电路，其中，

所述tlp发生器电路用于产生tlp激励；

所述tlp外接电路用于存储所述tlp激励产生的能量，并释放双峰波形形态的静电激励。

优选地，该电路中，所述tlp外接电路，包括第一电阻、第一电感、第一电容、第二电感、第二电容、第二电阻、第一压控开关、第三电容和第三电阻，其中，

所述第一电阻、所述第一电感和所述第一电容串联形成所述tlp外接电路的第一支路；

所述第二电容形成所述tlp外接电路的第二支路；

所述第三电阻和所述第三电容并联后再与所述第二电感、第二电阻和第一压控开关串联形成所述tlp外接电路的第三支路；

所述第一支路、所述第二支路和所述第三支路的一端为tlp外接电路的输入端，所述第一支路、所述第二支路和所述第三支路的另一端接地。

优选地，该电路中，所述tlp发生器电路和所述tlp外接电路通过二极管相连，所述tlp发生器电路的输出端连接所述二极管的正极，所述二极管的负极连接所述tlp外接电路的输入端。

优选地，该电路中，所述第一电阻的阻值为150ω，所述第一电感的电感值为3.5uh，所述第一电容的电容值为150pf，所述第二电容的电容值为8pf，所述第二电感的电感值为150nh，所述第二电阻的阻值为130ω，所述第一压控开关的开启电压为1v，所述第一压控开关的截止电压为0v，所述第三电容的电容值为1.5nf，所述第三电阻的阻值为2ω。

优选地，该电路中，所述tlp发生器电路，包括直流电压源、第四电阻、第二压控开关、传输线单元、第三压控开关、第四电容和第五电阻，其中，

所述直流电压源的负极接地，所述直流电压源的正极连接所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端连接所述第二压控开关的一端，所述第二压控开关的另一端连接所述传输线单元的一端，所述传输线单元的另一端连接所述第四电容的一端，所述传输线单元的另一端还连接所述第五电阻的一端，所述第四电容的另一端接地，所述第五电阻的另一端为所述tlp发生器电路的输出端。

优选地，该电路中，所述第四电阻的阻值为1kω，所述第二压控开关的开启电压为1v，所述第二压控开关的截止电压为0v，所述传输线单元的特征阻抗值为50ω，所述传输线单元的时延为50ns，所述第三压控开关的开启电压为1v，所述第三压控开关的截止电压为0v，所述第四电容的电容值为400pf，所述第五电阻的阻值为50ω。

第二方面，本发明实施例提供基于第一方面所提供的产生符合iec61000-4-2标准双峰波形的电路的一种产生符合iec61000-4-2标准双峰波形的方法，包括：

在所述第二压控开关上加载第一矩形脉冲激励；

在所述第三压控开关上加载第二矩形脉冲激励；

在所述第一压控开关上加载第三矩形脉冲激励，以产生双峰波形。

优选地，该方法中，所述第一矩形脉冲的高电压为1v，低电压为0v，时间延迟td＝0，上升时间为0.1ps，下降时间为0.1ps，矩形宽度pw＝15ns；

所述第二矩形脉冲的高电压为1v，低电压为0v，时间延迟td＝20ns，上升时间为0.1ps，下降时间为0.1ps，矩形宽度pw＝1000ns；

所述第三矩形脉冲的高电压为1v，低电压为0v，时间延迟td＝140ns，上升时间为0.1ps，下降时间为0.1ps，矩形宽度pw＝15ns；

对应地，产生的双峰波形为符合iec61000-4-2静电标准的双峰波形。

第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第二方面所提供的产生符合iec61000-4-2标准双峰波形的方法的步骤。

第四方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第二方面所提供的产生符合iec61000-4-2标准双峰波形的方法的步骤。

本发明实施例提供的产生符合iec61000-4-2标准双峰波形的电路，通过在tlp发生器电路外部连接tlp外接电路，其中，所述tlp发生器电路用于产生tlp激励；所述tlp外接电路用于存储所述tlp激励产生的能量，并释放双峰波形形态的静电激励，实现了基于tlp静电发生器的双峰波形的产生方法，避免了对tlp静电发生器的内部电路结构进行改装带来的损坏tlp机台的风险。如此，本发明实施例提供的电路，实现了简化改装tlp静电发生器的电路结构的过程。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的iec61000-4-2标准波形的示意图；

图2为本发明实施例提供的产生符合iec61000-4-2标准双峰波形的电路的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的tlp外接电路的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的tlp发生器电路的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的产生符合iec61000-4-2标准双峰波形的方法的流程示意图；

图6为本发明实施例提供的产生符合iec61000-4-2静电标准的双峰波形的电路结构示意图；

图7为本发明实施例提供的产生符合iec61000-4-2标准双峰波形的装置的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

现有的基于tlp静电发生器的电路结构的改装获得能产生双峰波形的电路的方法通常会带来损坏tlp机台的风险，且改装过程复杂。对此，本发明实施例提供了一种产生双峰波形的电路。图2为本发明实施例提供的产生符合iec61000-4-2标准双峰波形的电路的结构示意图，如图2所示，该电路包括tlp发生器电路210和tlp外接电路220，其中，

所述tlp发生器电路210用于产生tlp激励；

所述tlp外接电路220用于存储所述tlp激励产生的能量，并释放双峰波形形态的静电激励。

具体地，让tlp发生器电路210外接一个tlp外接电路220，其中，tlp发生器电路210产生tlp激励，tlp外接电路220存储所述tlp激励产生的能量，并通过释放该能量产生双峰波形形态的静电激励。

现有技术中基于tlp发生器电路产生双峰波形的方法都是对tlp发生器电路的内部结构进行改进，而本发明实施例提供的方法是在已有的tlp发生器电路210的输出端外接一个tlp外接电路220，无需对tlp发生器电路的内部结构进行改进就可以基于tlp发生器电路产生符合iec61000-4-2标准双峰波形。

因此，本发明实施例提供的电路，通过包括tlp发生器电路210和tlp外接电路220，其中，所述tlp发生器电路210用于产生tlp激励；所述tlp外接电路220用于存储所述tlp激励产生的能量，并释放符合iec61000-4-2标准双峰波形形态的静电激励，实现了基于tlp静电发生器的双峰波形的产生方法，避免了对tlp静电发生器的内部电路结构进行改装带来的损坏tlp机台的风险。如此，本发明实施例提供的电路，实现了简化改装tlp静电发生器的电路结构的过程。

基于上述实施例，图3为本发明实施例提供的tlp外接电路的结构示意图。如图3所示，所述tlp外接电路，包括第一电阻r1、第一电感l1、第一电容c1、第二电感l2、第二电容c2、第二电阻r2、第一压控开关k1、第三电容c3和第三电阻r3，其中，

所述第一电阻r1、所述第一电感l1和所述第一电容c1串联形成所述tlp外接电路的第一支路；

所述第二电容c2形成所述tlp外接电路的第二支路；

所述第三电阻r3和所述第三电容c3并联后再与所述第二电感l2、第二电阻r2和第一压控开关k1串联形成所述tlp外接电路的第三支路；

所述第一支路、所述第二支路和所述第三支路的一端a点为tlp外接电路的输入端，所述第一支路、所述第二支路和所述第三支路的另一端接地。

具体地，该tlp外接电路由两个rcl的电路以及压控开关电路k1、第三电容c3和第三电阻r3构成，两个rcl电路用于存储tlp产生的能量，开关接通时进行放电，分别形成两个波峰，具体来说第二电容c2放电形成第一个波峰，第一电容c1放电形成第二个波峰。第三电阻r3是用于等效实际的负载，通常通过设置其为2ω来实现，第三电容c3是用于对最终波形的第一波峰上升时间和峰值来进行微调以满足需求，最终，当压控开关电路k1导通时，在第三电阻r3端形成双峰波形。

基于上述任一实施例，该电路中，所述tlp发生器电路和所述tlp外接电路通过二极管相连，所述tlp发生器电路的输出端连接所述二极管的正极，所述二极管的负极连接所述tlp外接电路的输入端。

具体地，在tlp发生器电路和所述tlp外接电路之间加一个二极管，可以避免tlp外接电路电流反向流入tlp发生器电路烧坏tlp发生器电路中的元器件。

基于上述任一实施例，该电路中，所述第一电阻的阻值为150ω，所述第一电感的电感值为3.5uh，所述第一电容的电容值为150pf，所述第二电容的电容值为8pf，所述第二电感的电感值为150nh，所述第二电阻的阻值为130ω，所述第一压控开关的开启电压为1v，所述第一压控开关的截止电压为0v，所述第三电容的电容值为1.5nf，所述第三电阻的阻值为2ω。

基于上述任一实施例，图4为本发明实施例提供的tlp发生器电路的结构示意图。如图4所示，该电路中，所述tlp发生器电路，包括直流电压源v1、第四电阻r4、第二压控开关k2、传输线单元t1、第三压控开关k3、第四电容c4和第五电阻r5，其中，

所述直流电压源v1的负极接地，所述直流电压源v1的正极连接所述第四电阻r4的一端，所述第四电阻r4的另一端连接所述第二压控开关k2的一端，所述第二压控开关k2的另一端连接所述传输线单元t1的一端，所述传输线单元t1的另一端连接所述第四电容c4的一端，所述传输线单元t1的另一端还连接所述第五电阻r5的一端，所述第四电容c4的另一端接地，所述第五电阻r5的另一端b点为所述tlp发生器电路的输出端。

具体地，tlp发生器电路是tlp激励发生器的等效电路结构，由传输线单元、两个压控开关、直流电压源和电阻构成。其中，tlp波形的才产生原理是基于传输线的充放电形成，该传输线的阻抗优选50ω，两个压控开关用于控制传输线单元的充放电，直流电压源通过第四电阻r4给传输线单元充电，第四电容c4的作用是调节tlp激励的上升时间。最终，通过传输线单元放电过程中的入射波和反射波的叠加形成类似直流方式的tlp激励，脉宽为100ns。

基于上述任一实施例，该电路中，所述第四电阻的阻值为1kω，所述第二压控开关的开启电压为1v，所述第二压控开关的截止电压为0v，所述传输线单元的特征阻抗值为50ω，所述传输线单元的时延为50ns，所述第三压控开关的开启电压为1v，所述第三压控开关的截止电压为0v，所述第四电容的电容值为400pf，所述第五电阻的阻值为50ω。

基于上述任一实施例，图5为本发明实施例提供的产生符合iec61000-4-2标准双峰波形的方法的流程示意图。如图5所示，本发明实施例提供一种基于上述任一实施例产生双峰波形的方法，包括：

步骤510，在所述第二压控开关上加载第一矩形脉冲激励；

步骤520，在所述第三压控开关上加载第二矩形脉冲激励；

步骤530，在所述第一压控开关上加载第三矩形脉冲激励，以产生双峰波形。

具体地，要产生双峰波形需要在tlp发生器电路和tlp外接电路的压控开关上加载激励，加载在传输线单元两端的压控开关的激励是为了控制传输线单元的充放电，加载在tlp外接电路的压控开关的激励是为了控制第一电容和第二电容的放电形成两个波峰。

本发明实施例提供的方法，通过在tlp发生器电路中的压控开关和tlp外接电路的压控开关上加载矩形脉冲激励，实现了双峰波形的产生，避免了对tlp发生器内部电路的改装带来的tlp机台被破坏的风险，简化了改装过程。

基于上述任一实施例，该方法中，所述第一矩形脉冲的高电压为1v，低电压为0v，时间延迟td＝0，上升时间为0.1ps，下降时间为0.1ps，矩形宽度pw＝15ns；

所述第二矩形脉冲的高电压为1v，低电压为0v，时间延迟td＝20ns，上升时间为0.1ps，下降时间为0.1ps，矩形宽度pw＝1000ns；

所述第三矩形脉冲的高电压为1v，低电压为0v，时间延迟td＝140ns，上升时间为0.1ps，下降时间为0.1ps，矩形宽度pw＝15ns；

对应地，产生的双峰波形为符合iec61000-4-2静电标准的双峰波形。

具体地，图6为本发明实施例提供的产生符合iec61000-4-2静电标准的双峰波形的电路结构示意图。如图6所示，虚线左边是tlp发生器电路，虚线右边是通过二极管d1连接的tlp外接电路，在tlp发生器电路中的r1的阻值为1kω，传输线单元的特征阻抗z0为50ω，延时delay为50ns，c1为400pf，r2为50ω，压控开关s1的开启电压von＝1v，截止电压voff＝0v，压控开关s2的开启电压von＝1v，截止电压voff＝0v，在压控开关s1上加载矩形脉冲vpulse1，其高电压为1v，低电压为0v，时间延迟td＝0，上升时间为0.1ps，下降时间为0.1ps，矩形宽度pw＝15ns，在压控开关s2上加载矩形脉冲vpulse2，其高电压为1v，低电压为0v，时间延迟td＝20ns，上升时间为0.1ps，下降时间为0.1ps，矩形宽度pw＝1000ns；在tlp外接电路中，c2的电容值为150pf，l1的电感值为3.5uh，r3的电阻值为150ω，c3的电容值为8pf，l2的电感值为150nh，r4的电阻值为130ω，压控开关s3的开启电压von＝1v，截止电压voff＝0v，c4的电容值为1.5nf，r5的电阻值为2ω，在压控开关s3上加载矩形脉冲vpulse3，其高电压为1v，低电压为0v，时间延迟td＝140ns，上升时间为0.1ps，下降时间为0.1ps，矩形宽度pw＝15ns。在r5一端输出的iecstressoutput(iec应力输出)即符合iec61000-4-2静电标准的双峰波形。

基于上述任一实施例，本发明实施例提供一种产生符合iec61000-4-2标准双峰波形的装置，图7为本发明实施例提供的产生双峰波形的装置的结构示意图，该装置包括第一加载单元710、第二加载单元720和第三加载单元730，其中，

所述第一加载单元710，用于在所述第二压控开关上加载第一矩形脉冲激励；

所述第二加载单元720，用于在所述第三压控开关上加载第二矩形脉冲激励；

所述第三加载单元730，用于在所述第一压控开关上加载第三矩形脉冲激励，以产生双峰波形。

本发明实施例提供的产生双峰波形的装置，通过在tlp发生器电路中的压控开关和tlp外接电路的压控开关上加载矩形脉冲激励，实现了双峰波形的产生，避免了对tlp发生器内部电路的改装带来的tlp机台被破坏的风险，简化了改装过程。

基于上述任一实施例，该装置中，所述第一矩形脉冲的高电压为1v，低电压为0v，时间延迟td＝0，上升时间为0.1ps，下降时间为0.1ps，矩形宽度pw＝15ns；

所述第二矩形脉冲的高电压为1v，低电压为0v，时间延迟td＝20ns，上升时间为0.1ps，下降时间为0.1ps，矩形宽度pw＝1000ns；

所述第三矩形脉冲的高电压为1v，低电压为0v，时间延迟td＝140ns，上升时间为0.1ps，下降时间为0.1ps，矩形宽度pw＝15ns；

对应地，产生的双峰波形为符合iec61000-4-2静电标准的双峰波形。

图8为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图，如图8所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)801、通信接口(communicationsinterface)802、存储器(memory)803和通信总线804，其中，处理器801，通信接口802，存储器803通过通信总线804完成相互间的通信。处理器801可以调用存储在存储器803上并可在处理器801上运行的计算机程序，以执行上述各实施例提供的产生符合iec61000-4-2标准双峰波形的方法，例如包括：在所述第二压控开关上加载第一矩形脉冲激励；在所述第三压控开关上加载第二矩形脉冲激励；在所述第一压控开关上加载第三矩形脉冲激励，以产生双峰波形。

此外，上述的存储器803中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的产生符合iec61000-4-2标准双峰波形的方法，例如包括：在所述第二压控开关上加载第一矩形脉冲激励；在所述第三压控开关上加载第二矩形脉冲激励；在所述第一压控开关上加载第三矩形脉冲激励，以产生双峰波形。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。