ESD保护
esd_百度百科
由于处理数据的速率高达480Mbps，USB 2.0 接口为了避免信号失真而需要配备具有超低线路电容的ESD 保护器件。Philips 的超低电容ESD
保护系列器件非常适合于USB 应用，包括打印机、数码相机和笔记本。
4.2 PRTR5V0U2X 重要特性
静电学主要研究静电应用技术，如静电除尘、静电复印、静电生物效应等。更主要的是静电防护技术，如电子工业、石油工业、兵器工业、纺织工业、橡胶工业以及兴航与军事领域的静电危害，寻求减少静电造成的损失
近年来随着科学技术的飞速发展、微电子技术的广泛应用及电磁环境越来越复杂，静电放电的电磁场效应如电磁干扰（EMI）及电磁兼容性（EMC）问题，已经成为一个迫切需要解决的问题。一方面，一些电阻率很高的高分子材料如塑料,橡胶等的制品的广泛应用以及现代生产过程的高速化,
另一个要考虑的问题是传送带速度。如果传送带运动速度太快，器件放到传送带上时就可能会滑动(或者器件保持不动而传送带继续在动)，这时就会形成摩擦生电，传送带如果接地能使电荷耗散掉，但是器件或PC板仍带有电荷而会造成危害。
导向装置和导轨
导向装置和导轨用来提供通道或者使器件放于一个固定的位置或保持一定的方向性，采用的材料应能使电荷耗散掉并且防止器件摩擦生电。表面电阻率为106Ω的材料具有良好耗散性而且不会损伤器件，如果送入的器件处于无静电状态，也可以使用导电性材料(表面电阻率低于106Ω)。
2. USB 1.1 – 端口保护
2.1 应用领域：MP3 播放器、PDA、数码相机通用串行总线（USB）是一种支持热插拔和可移动的系统，因此对静电特别敏感。Philips提供的ESP
保护二极管，以及联合ESD 保护、滤波和消除的器件，针对所有便携式USB 1.1应用，比如PDA、MP3 播放器和数码相机。
esd保护原理
esd保护原理ESD保护原理。
ESD（静电放电）是指在两个物体之间由于静电电荷的不平衡而产生的突然放电现象。
静电放电可能对电子设备造成严重的损害，因此在电子设备设计中，必须考虑如何有效地保护设备免受ESD的影响。
本文将介绍ESD的原理以及常见的ESD保护方法。
首先，了解ESD的原理对于有效地进行ESD保护至关重要。
ESD是由于静电电荷的不平衡而引起的，当两个带有静电电荷的物体之间的电荷不平衡达到一定程度时，就会发生静电放电。
这种放电会产生高能量的电磁辐射，对周围的电子设备造成损害。
因此，必须采取一些措施来防止或减轻这种损害。
其次，常见的ESD保护方法包括静电放电器件和设计防护措施两种。
静电放电器件是一种专门用于吸收和分散ESD能量的器件，常见的静电放电器件包括TVS二极管、金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）和二极管等。
这些器件可以在电路中起到保护作用，吸收来自ESD的能量，防止其对电子设备造成损害。
另外，设计防护措施也是非常重要的。
在电子设备的设计中，可以采取一些措施来预防ESD损害，比如在PCB板上布置ESD防护元件、增加接地点、采用合适的线路布局等。
这些设计防护措施可以有效地减轻ESD对电子设备的影响，提高设备的抗ESD能力。
总的来说，ESD保护是电子设备设计中非常重要的一环。
了解ESD的原理以及采取有效的保护措施是确保电子设备正常运行的关键。
通过合理选择静电放电器件和设计防护措施，可以有效地保护设备免受ESD的影响，延长设备的使用寿命，提高设备的可靠性。
希望本文能够帮助读者更好地了解ESD保护原理，并在实际的电子设备设计中加以应用。
电路中的ESD保护
电路中的ESD保护ESD的意思是“静电释放”。
集成电路器件工作在一定的电压、电流和功耗限定范围内，大量聚集的静电荷在条件适宜是就会产生高压放电，静电放电通过器件引线的高压瞬时传送，可能会使氧化层断开，造成器件的功能失常。
静电的产生主要包括：摩擦起电、感应起电和接触起电。
ESD保护器件的原理，ESD保护二极管是一种新型的集成化的静电保护器件，其内部相当于是一个齐纳稳压二极管，当输入电流超过它的额定电压时，就会被击穿，把过多的电能量导回大地，以起到保护电路的作用。
ESD保护器件一般接在外部接口处，防止外部产生的静电对电路内部造成影响。
ESD器件的主要性能参数1、最大工作电压，即是允许长时间连续施加在保护器件两端的电压，在此工作状态下，ESD保护器件不导通，保持高祖状态。
2、击穿电压，即是ESD器件开始工作时的导通电压。
3、钳位电压，即是ESD器件流过峰值电流时，其两端呈现的电压，超过此电压，可能造成ESD器件的永久性损伤。
4、漏电流，在指定的直流电压下，通过ESD器件的电流，一般是nA级的，此电流越小，对被保护电路的影响越小。
5、电容，在给定电压、频率条件下测得的值，此值越小，对被保护的信号传输影响就越小。
6、响应时间，指ESD器件对输入电压钳制到预定电压的时间。
ESD保护器件TVS管即瞬态抑制二极管是一种二极管形式的高效保护器件，利用P-N结的反向击穿工作原理，将静电高压导入大地，从而保护了电器内部对静电敏感的器件。
当TVS二极管的瞬时电压超过电路正常工作电压时，TVS二极管便发生雪崩，提供给瞬时电流一个超低电阻通路，其结果就是瞬时电流通过二极管被引开，避开可被保护器件，并且在电路恢复正常值之前使被保护回路一直处于截止状态，当瞬时脉冲结束以后，TVS二极管自动回复高阻状态，整个回路进入正常电压。
TVS二极管的工作特性曲线如下图所示TVS管的选型（1）、TVS的最大反向钳位电压应小于被保护电路的损坏电压。
esd保护电路原理
esd保护电路原理
ESD（静电放电）保护电路是一种用于防止静电放电对电子设备造成损害的电路。
其原理可以通过以下步骤来解释：
1.静电感应：当静电靠近电子设备时，会在设备的外壳和内部电
路中感应出相反的电荷。
2.静电放电：当静电电荷累积到一定程度时，会通过空气或接地
线等途径发生静电放电。
3.ESD保护电路工作：ESD保护电路会在静电放电发生时，迅速将
静电电流引入大地或其他安全的放电途径，以避免静电对设备
内部电路造成损害。
4.保护机制：ESD保护电路通常采用并联的方式连接到电路中，以
防止静电放电电流流过电路中的其他元件，从而保护内部电路
免受静电的损害。
ESD保护电路通常由以下元件组成：
1.放电管：放电管是一种能够承受高电压、大电流的二极管，用
于吸收静电放电产生的电能。
2.电阻：电阻用于限制放电管的电流，避免电流过大对电路造成
损害。
3.电容：电容用于滤除电源噪声，以避免静电放电对电路造成干
扰。
4.二极管：二极管用于防止静电放电电流反向流入电路，保护内
部电路不受损害。
综合来看，ESD保护电路通过并联连接的方式，实现对电路的保护，同时通过放电管、电阻、电容等元件的组合，实现对静电的有效吸收和滤除。
什么是ESD保护？
什么是ESD保护？ESD是Electro-Static discharge的缩写，即“静电释放”。
本文介绍以下内容：ESD的产生的三种形式；什么是静电；静电的产生原因；什么是ESD（静电放电）；ESD对电子设备的影响……新晨阳电子ESD是代表英文ElectroStatic Discharge即"静电放电"的意思。
ESD 是本世纪中期以来形成的以研究静电的产生与衰减、静电放电模型、静电放电效应如电流热（火花）效应（如静电引起的着火与爆炸）及和电磁效应（如电磁干扰）等的学科。
近年来随着科学技术的飞速发展、微电子技术的广泛应用及电磁环境越来越复杂，对静电放电的电磁场效应如电磁干扰（EMI）及电磁兼容性（EMC）问题越来越重视。
一、ESD的产生的三种形式：新晨阳电子1、人体型式即指当人体活动时身体和衣服之间的摩擦产生摩擦电荷。
当人们手持ESD敏感的装置而不先拽放电荷到地，摩擦电荷将会移向ESD敏感的装置而造成损坏。
2、微电子器件带电型式既指这些ESD敏感的装置，尤其对塑料件，当在自动化生产过程中，会产生摩擦电荷，而这些摩擦电荷通过低电阻的线路非常迅速地泻放到高度导电的牢固接地表面，因此造成损坏；或者通过感应使ESD敏感的装置的金属部分带电而造成损坏。
3、场感类型式即有强电场围绕，这可能来之于塑性材料或人的衣服，会发生电子转化跨过氧化层。
若电位差超过氧化层的介电常数，则会产生电弧以破坏氧化层，其结果为短路。
4、其它还有：机器模式、场增强模型、人体金属模型、电容耦合模型、悬浮器件模型。
新晨阳电子二、什么是静电？静电是一种电能，它存在于物体表面，是正负电荷在局部失衡时产生的一种现象。
静电现象是指电荷在产生与消失过程中所表现出的现象的总称，如摩擦起电就是一种静电放电现象。
三、静电的产生原因物质都是由分子组成，分子是由原子组成，原子中有带负电的电子和带正电荷的质子组成。
在正常状况下，一个原子的质子数与电子数量相同，正负平衡，所以对外表现出不带电的现象。
ESD保护策略解析
要点三
保障操作人员安全
ESD保护不仅对电子设备本身重要， 还可以减少操作人员遭受静电危害的 风险，保障生产过程的安全性。
ESD保护的基本原理
抑制静电产生
01
通过在地线和信号线等部位增加抑制元件，如TVS二极管等，
以抑制静电的产生和传播。
提前泄放静电
02
通过在器件的某个部位设置导电通路，让静电提前从泄放口泄
05
ESD保护实例分析
基于二极管的ESD保护实例
总结词
简单、成熟、可靠性高、成本低
详细描述
基于二极管的ESD保护器件是最常见的保护方案，其结构简单，成本低，可靠 性高，适用于各种电路和系统。当ESD冲击来临时，二极管能够迅速响应并泄 放电流，从而保护电路不受损坏。
基于MOSFET的ESD保护实例
衬底触发不仅需要能够启动ESD保护机制，还需要能够控制ESD保 护机制的运行。
04
ESD保护策略优化
工艺优化
总结词
降低成本、提高性能
详细描述
工艺优化包括改进制造过程和采用更先进的工艺技术，以降低生产成本和提高性 能。例如，使用更先进的纳米工艺技术可以提高芯片的集成度和性能，同时降低 功耗和成本。此外，优化工艺参数也可以提高芯片的稳定性和可靠性。
钳位电路的响应速度
钳位电路需要在ESD冲击到来时，迅速、准确地启动保 护机制，以避免ESD损害。
衬底触发设计
衬底触发的敏感度
衬底触发需要能够在ESD冲击到来时，迅速、准确地启动ESD保 护机制。
衬底触发的稳定性
衬底触发在设备生命周期内应始终保持稳定，不能出现误触发或 漏触发的情况。
衬底触发的控制能力
其他ESD保护器件
放电管（GDT）
esd保护的正确方法
esd保护的正确方法ESD（Electrostatic Discharge）保护是一种用于防止静电放电损坏电子设备的方法。
静电放电是由于物体之间的摩擦或分离而产生的静电积累，当电荷达到一定程度时，会引起电流的瞬时放电，导致电子设备受损。
为了保护电子设备免受静电放电的影响，我们需要采取正确的ESD保护方法。
我们需要确保工作环境的湿度适宜。
湿度过低会导致静电放电的风险增加，因此在工作区域中保持适当的湿度是非常重要的。
通常，湿度范围在40%到60%之间是比较理想的。
我们应该使用合适的工具和设备来处理电子元件。
例如，在操作电子元件时，应该佩戴抗静电手套或抗静电腕带。
这些抗静电工具能够将静电从人体导向地面，降低静电放电的风险。
此外，还可以使用抗静电垫子或工作台来提供一个可靠的接地点，以防止静电的积累。
我们应该避免在干燥的环境中进行电子元件的操作。
例如，在干燥的天气中，静电放电的风险会更高。
因此，在这种情况下，可以使用加湿器来提高环境的湿度，减少静电放电的风险。
我们还可以使用ESD保护设备来防止静电放电对电子设备的损害。
例如，可以使用ESD保护器件来限制静电放电的电流和电压。
这些保护器件通常会在电子设备的输入和输出端口上安装，以防止静电放电进入设备。
另外，还可以使用ESD保护袋来存放电子元件，以防止静电的积累和放电。
我们还可以对电子设备进行定期的ESD测试和检查。
通过使用ESD 测试仪器，可以检测设备是否存在静电放电的风险。
如果发现问题，应及时采取措施修复或更换受损的部件。
我们还需要加强员工的培训和意识教育。
员工应该了解静电放电的风险，并学会正确地处理电子设备。
他们应该知道在操作电子元件时应该佩戴抗静电工具，并遵循正确的操作流程以减少静电放电的风险。
正确的ESD保护方法对于保护电子设备免受静电放电的损害是至关重要的。
通过确保适宜的湿度、使用合适的工具和设备、避免干燥环境、使用ESD保护设备、定期测试和检查以及加强员工培训和意识教育，我们可以有效地降低静电放电的风险，保护电子设备的安全运行。
esd保护电路原理
esd保护电路原理
ESD（静电放电）保护电路是一种用于保护电子设备免受外部静电放电损害的电路设计。
静电放电是指由于电荷的不平衡而产生的短暂的高电压放电现象，会对敏感的电子器件造成不可逆转的损坏。
ESD保护电路的设计目标是将外部静电放电的能量引导到安
全地方，避免其对电子设备造成伤害。
为了实现这一目标，ESD保护电路通常由以下几个关键部分组成：
1. 静电放电探测器：用于检测外部静电放电事件的发生。
一旦探测到静电放电，它会发送一个信号给保护电路。
2. 充电泵：用于将ESD保护电路与电源之间建立一个高电压差。
这个高电压差是为了将静电放电的能量引导到地。
3. 电压限制器：用于限制引导过来的静电放电能量的电压，并防止其超过设备耐受的最大电压。
4. 可重复使用的保护元件：用于吸收和分散静电放电的能量。
这些元件可以多次使用，因为它们在处理静电放电时可以自愈。
5. 地引线：用于将引导过来的静电放电能量导入地。
地是一个电势为零的点，可以安全地对外部静电放电进行耗散。
综上所述，ESD保护电路的原理是通过静电放电探测器检测
外部静电放电事件，然后利用充电泵建立高电压差将静电放电
能量引导到地引线，并通过电压限制器和可重复使用的保护元件保护电子设备免受损害。
esd保护电路结构
esd保护电路结构
ESD（Electrostatic Discharge）保护电路结构是用来防止静电
放电对电路元件和系统造成损坏的电路结构。
常见的ESD保护电路结构包括：
1. 防护二极管（Clamping Diodes）：将静电放电电流导向地，以减小对电路的影响。
常用的防护二极管有Zener二极管和快
恢复二极管等。
2. 防护电阻（Current Limiting Resistor）：通过限制电流大小，来保护后面的电路。
通常将防护电阻放置在输入信号的路径上。
3. 防护电容（Clamping Capacitor）：通过存储能量来限制静
电放电电流的上升速度，减小对电路的冲击。
4. 防护金属屏蔽（Metal Shielding）：将整个电路或者关键部
分用金属屏蔽罩包裹起来，以防止外部静电电场对电路的干扰。
5. 防护元器件的布局和接地：合理布局元器件，控制其间距和封装，以减小静电放电对元器件的影响。
同时，合理接地可以将静电电荷导向地，减小对电路的影响。
ESD保护电路结构的具体设计需要考虑电路的工作条件、性
能要求以及静电放电的特点等因素，以提供有效的保护。
esd保护概念
esd保护概念
ESD (Electrostatic Discharge) 保护是一种电子设备中使用的技术措施，旨在保护电子元件免受静电放电的损害。
静电放电是由于静电累积而引起的突然放电，可以对电子设备和元件造成损坏。
ESD保护的目标是通过减少静电放电对电子元件的影响，提高设备的可靠性和稳定性。
ESD保护有多种形式，包括：
1. 设备级ESD保护：通过在设备的输入和输出端口添加静电保护器件，限制静电放电进入设备。
2. PCB级ESD保护：通过在PCB上使用防静电涂层、添加静电保护器件和合理布局电路，限制静电放电对PCB和其中的元件的影响。
3. 元件级ESD保护：通过在电子元件上添加ESD保护器件，限制静电放电对元件本身的影响。
ESD保护器件通常是一种可以吸收和分散静电放电能量的电路元件。
常见的ESD保护器件包括二极管、MOSFET和保险丝等。
这些器件在正常工作时具有很高的电阻，以阻止静电放电通过，但在静电放电事件发生时能够迅速分散和吸收静电能量，从而保护后续电路和元件。
ESD保护在电子工业中非常重要，特别是对于静电敏感设备和元件，如集成电路、传感器和显示器等。
正确的ESD保护可以显著提高设备的可靠性和寿命，并确保其在恶劣的静电环境下正常工作。
一文讲透静电放电(ESD)保护!
一文讲透静电放电(ESD)保护！一直想给大家讲讲ESD的理论，很经典。
但是由千理论性太强，任何理论都是一环套一环的，如果你不会画鸡蛋，注定了你就不会画大卫。
先来谈静电放电(ESD:Electrostatic D ischar g e)是什么？这应该是造成所有电子元器件或集成电路系统造成过度电应力破坏的主要元凶。
因为静电通常瞬间电压非常高（＞几干伏），所以这种损伤是毁灭性和永久性的，会造成电路直接烧毁。
所以预防静电损伤是所有IC设计和制造的头号难题。
静电，通常都是人为产生的，如生产、组装、测试、存放、搬运等过程中都有可能使得静电累积在人体、仪器或设备中，甚至元器件本身也会累积静电，当人们在不知清的清况下使这些带电的物体接触就会形成放电路径，瞬间使得电子元件或系统遭到静电放电的损坏（这就是为什么以前修电脑都必须要配戴静电环托在工作桌上，防止人体的静电损伤芯片），如同云层中储存的电荷瞬间击穿云层产生剧烈的闪电，会把大地劈开一样，而且通常都是在雨天来临之际，因为空气湿度大易形成导电通到。
2)Trigger电压/Hol d电压：Trigger电压当然就是之前将的snap-back的第一个拐点(Knee-point), 寄生BJT的击穿电压，而且要介于BVC E O与BVCBO之间。
而Hol d电压就是要维持Snap-back持续ON,但是又不能进入栅锁(Latch-up)状态，否则就进入二次击穿（热击穿）而损坏了。
还有个概念就是二次击穿电流，就是进入Latch-up 之后I A2*R热量骤增导致硅融化了，而这个就是要限流，可以通过控制W/L,或者增加一个限流高阻，最简单最常用的方法是拉大Drain的距离／拉大SAB的距离(ESD rul e的普遍做法）。
3、栅极耦合(Gate-Couple)ESD技术：我们刚刚讲过，Multi-finger的ESD设计的瓶颈是开启的均匀性，假设有10只finger, 而在ESD放电发生时，这10支finger 并不一定会同时导通（一般是因Breakd own而导通），常见到只有2-3支finger会先导通，这是因布局上无法使每finger的相对位置及拉线方向完全相同所致，这2-3支finger一导通，E S D电流便集中流向这2-3支的finger, 而其它的finger仍是保持关闭的，所以其ESD防护能力等效于只有2-3支finger的防护能力，而非10支finger的防护能力。
esd保护原理
esd保护原理ESD保护原理。
ESD（静电放电）是指在两个物体接触或分离时，由于静电作用而产生的放电现象。
在现代电子设备中，ESD对芯片和其他电子元件造成的损害是一个严重的问题。
因此，为了保护电子设备免受ESD损害，需要对其进行ESD保护。
本文将介绍ESD保护的原理及其相关知识。
1. ESD的危害。
ESD对电子设备的危害主要表现在两个方面，一是对设备本身的损害，二是对设备周围环境的干扰。
在设备本身方面，ESD可能导致芯片内部结构的损坏，甚至完全失效；在周围环境方面，ESD 可能引起设备的干扰，影响设备的正常工作。
2. ESD保护原理。
ESD保护的原理是通过合理设计电路和使用特定的元件来吸收或抑制ESD的能量，从而保护电子设备免受ESD损害。
常见的ESD保护元件包括TVS二极管、ESD二极管、ESD阵列等。
这些元件可以在设备输入/输出端口或芯片引脚处起到保护作用。
3. ESD保护元件的选择。
在选择ESD保护元件时，需要考虑其工作电压、响应时间、ESD能量吸收能力等参数。
不同的电子设备在面对ESD时可能有不同的要求，因此需要根据具体的应用场景选择合适的ESD保护元件。
4. ESD保护电路的设计。
在实际应用中，ESD保护电路的设计需要考虑到整个系统的特点，包括信号线路的布局、地线的设计、电源线的连接等。
合理的电路设计可以有效地提高ESD保护的效果，降低ESD对设备的危害。
5. ESD保护的重要性。
ESD保护在现代电子设备中具有非常重要的意义。
随着电子设备的集成度越来越高，对ESD的抵抗能力要求也越来越高。
因此，加强对ESD保护原理的研究和实践，对于保障电子设备的正常运行具有重要意义。
总之，ESD保护是保护电子设备免受ESD损害的重要手段，需要合理选择ESD保护元件，设计合理的ESD保护电路，并加强对ESD保护原理的研究，以提高电子设备的抗ESD能力。
希望本文能够对读者对ESD保护原理有所了解，并在实际应用中发挥作用。
5种ESD防护方法
5种ESD防护方法
静电放电（ESD）是一种普遍存在的现象，可能对许多行业和设备造成损害。
为了避免这种损害，人们采取了各种ESD防护方法。
以下是五种常见的ESD防护方法：
1.使用接地装置：接地是ESD防护的基础。
通过将设备和元件正确接地，可以将电荷引导到地球。
这样可以防止静电积累，并防止ESD发生。
接地系统应包括接地电极、接地导线和接地系统测试设备。
2.使用防静电材料：防静电材料是一种能够阻止电荷产生和存储的材料。
在工作环境中使用防静电地板、桌面和椅子等设备，可以减少ESD。
这些材料通常带有导电层或抗静电层，可以将电荷引导到地球。
3.防静电工作服和鞋：工作人员穿着防静电服和鞋可以减少ESD的风险。
这些服装和鞋子使用特殊的材料和设计，能够防止静电积累和放电。
同时，防静电服和鞋还能够保护工作人员免受静电产生的危险。
4.使用静电消除器：静电消除器是一种能够安全地释放静电的设备。
它通常使用高电压，将电荷从物体上移走，减少电荷的积累和放电。
静电消除器通常用于处理静电敏感的设备和元件，如半导体和电子器件。
5.培训和教育：对工作人员进行ESD防护培训和教育是至关重要的。
工作人员应该了解ESD的原理、危害和预防措施。
他们还应该学习如何正确地处理静电敏感设备和材料，以减少ESD的风险。
总结起来，ESD防护方法包括接地装置、防静电材料、防静电工作服和鞋、静电消除器以及培训和教育。
通过综合使用这些方法，可以有效地预防ESD的发生，减少对设备和元件的损害。
常见的esd防护措施
常见的esd防护措施ESD（Electrostatic Discharge）是指静电放电，是一种电子元器件常见的故障原因之一。
为了保护电子设备免受ESD的影响，人们采取了一系列的防护措施。
本文将介绍常见的ESD防护措施，帮助读者了解如何有效地防止静电放电对电子设备造成的损害。
1. 保持干燥：静电放电最容易发生在湿度较低的环境中。
因此，为了减少静电放电的风险，保持工作环境的湿度在30%到60%之间是非常重要的。
2. 使用ESD防护设备：在处理电子元器件时，必须佩戴ESD防护手套、静电防护鞋等专门的防护设备。
这些设备可以将静电放电从人体导向地面，避免对电子设备产生损害。
3. 使用ESD防护工具：在操作电子设备时，必须使用带有ESD防护功能的工具，如ESD防护垫、ESD防护口袋等。
这些工具可以有效降低静电放电的风险。
4. 建立ESD防护区域：在生产线上，应建立专门的ESD防护区域，禁止静电敏感器件进入该区域。
该区域应具备良好的接地系统和防静电设施，以确保电子设备的安全。
5. 定期检测和维护防护设备：ESD防护设备需要定期检测和维护，以确保其正常工作。
如果发现设备存在问题，应及时更换或修理，以保证防护效果。
6. 增加接地措施：良好的接地系统是防止静电放电的关键。
在工作环境中增加接地导线，确保设备和人员都能够良好接地，可以有效减少ESD的风险。
7. 增加静电消除器：静电消除器是一种专门用于消除静电的设备，可以帮助防止静电放电对电子设备的损害。
在工作环境中增加静电消除器，能够有效减少ESD的风险。
8. 增加防护屏蔽：在电子设备设计中，应增加防护屏蔽，以减少外部静电对电子设备的干扰。
这可以通过在电路板上使用屏蔽层、增加屏蔽盒等方式来实现。
9. 加强培训和宣传：为了提高员工对ESD防护的重视程度，应加强培训和宣传工作。
向员工普及ESD的危害和防护知识，提高他们的防护意识和能力。
10. 建立ESD管理体系：在企业内部建立完善的ESD管理体系，制定相关的操作规程和管理制度，加强ESD防护措施的落实和监督。
esd保护原理
esd保护原理ESD（Electrostatic Discharge）是静电放电的缩写，它是一种常见的电子元件损坏原因。
ESD保护原理是指在电子元件设计和生产过程中，采取一系列措施来防止静电放电对电子元件造成损害。
本文将从ESD的危害、ESD保护原理和常见的ESD保护措施等方面进行详细介绍。
一、ESD的危害。
静电放电会对电子元件造成多种危害，包括但不限于以下几点：1. 直接损坏，静电放电会直接损坏电子元件中的导电路径和绝缘层，导致元件无法正常工作。
2. 隐性故障，静电放电也会导致电子元件内部结构的微小改变，从而引起隐性故障，这些故障可能不会立即显现，但会在后期使用中逐渐暴露出来。
3. 降低可靠性，长期受到静电放电的影响会降低电子元件的可靠性，缩短其使用寿命。
二、ESD保护原理。
为了防止静电放电对电子元件造成损害，需要遵循以下ESD保护原理：1. 防止静电积聚，在电子元件的设计和生产过程中，采取措施防止静电的积聚，如选择合适的材料、加入防静电剂等。
2. 防止静电放电，采取措施降低静电放电的可能性，如对元件进行接地处理、使用静电放电器等。
3. 抑制静电放电，在电子元件中加入ESD保护器件，用于抑制静电放电的影响，保护元件不受损害。
三、常见的ESD保护措施。
为了有效防止静电放电对电子元件的损害，可以采取以下常见的ESD保护措施：1. 使用ESD保护器件，包括TVS二极管、静电放电二极管等，用于吸收和抑制静电放电的能量，保护电子元件不受损害。
2. 设计合理的接地结构，合理设计接地结构，确保静电能够有效地通过接地系统释放，避免对电子元件造成损害。
3. 加强员工培训，对生产线上的员工进行ESD防护培训，提高员工对ESD危害的认识，有效降低静电放电的发生概率。
4. 采用防静电包装，在电子元件的运输和存储过程中，采用防静电包装材料，避免静电对元件造成损害。
总结：ESD保护原理是在电子元件设计和生产过程中非常重要的一环，它可以有效防止静电放电对电子元件造成损害，提高电子元件的可靠性和稳定性。
esd保护原理
esd保护原理
ESD（静电放电）保护是一种用于保护电子设备免受静电放电的损害的技术。
静电放电是指当两个具有不同电荷的物体接触时，电荷会从一个物体转移到另一个物体，产生电流。
这种过大的电流可能会导致电子设备的损坏或破坏。
为了保护电子设备免受静电放电的影响，可以采取以下一些措施：
1. 接地：将电子设备接地可以降低设备的电位，使得静电放电能够通过接地线释放，减少对设备的影响。
接地线通常与设备的金属外壳或一些关键元件连接。
2. ESD防护元件：在电子设备的电路中，可以添加一些专门用于保护设备免受静电放电影响的元件，如ESD保护二极管和ESD保护芯片。
这些元件能够将静电放电导向地，减小其对设备的冲击。
3. 静电放电控制：在电子设备的生产和操作过程中，需要严格控制静电放电的产生和流动，避免造成设备损坏。
可以采取接地手段、合适的人员培训、静电放电敏感区域的标识等方式来控制静电放电。
总的来说，通过接地、使用ESD防护元件和控制静电放电，可以有效地保护电子设备免受静电放电的损害。
这些措施在电子设备的设计、生产和使用过程中都是非常重要的。
ESD保护策略解析
04
ESD保护电路设计实例
输入端ESD保护电路设计
信号输入端ESD保护电路设计
在电路设计中，信号输入端需要考虑到ESD电流的泄放，通过设计合理的泄放路 径和元件参数，保证在ESD事件发生时，电流能够通过低阻抗的泄放路径迅速泄 放掉，从而保护电路不受ESD冲击的影响。
差分信号输入端ESD保护电路设计
对于差分信号输入端，需要同时考虑共模和差模ESD电流的泄放。通过设计共模 和差模保护元件，实现对差分信号的全面保护。
输出端ESD保护电路设计
信号输出端ESD保护电路设计
在电路设计中，信号输出端同样需要考虑到ESD电流的泄放。通过设计合理的泄放路径和元件参数，保证在 ESD事件发生时，电流能够通过低阻抗的泄放路径迅速泄放掉，从而保护电路不受ESD冲击的影响。
要点一
总结词
要点二
解决方案
ESD保护效果不达标常常导致静电放电过程中能量的泄 放不完全，进而导致静电敏感器件的损坏或设备性能的 降低。
根据相关标准和规范，对静电放电过程中能量的泄放效 果进行严格要求和测试。对于不满足要求的ESD保护器 件或电路，应进行改进或更换，以使其达到标准要求。 此外，可在电路板中添加防静电结构，提高设备的抗静 电放电能力。
电源地端ESD保护电路设计
电源地端是电路中的低阻抗点，因此在ESD事件发生时，电流容易集中在地线 上。所以需要对地线进行适当的保护，防止过大的ESD电流对电路造成损害。
05
ESD保护策略实施流程
产品功能与ESD防护需求分析
总结词
了解和分析产品功能以及其在静电放电(ESD)环境中的需求是实施ESD保护策略的 首要步骤。
THANK YOU.
产件的选型和布局是实施ESD保 护策略的重要环节。
ESD保护9大措施
ESD保护9大措施最近在做电子产品的ESD测试，从不同的产品的测试结果发现，这个ESD是一项很重要的测试：如果电路板设计的不好，当引入静电后，会引起产品的死机甚至是元器件的损坏。
以前只注意到ESD会损坏元器件，没有想到，对于电子产品也要引起足够的重视。
最近在做电子产品的ESD测试，从不同的产品的测试结果发现，这个ESD是一项很重要的测试：如果电路板设计的不好，当引入静电后，会引起产品的死机甚至是元器件的损坏。
以前只注意到ESD会损坏元器件，没有想到，对于电子产品也要引起足够的重视。
ESD，也就是我们常说的静电释放(Electro-Static discharge)。
从学习过的知识中可以知道，静电是一种自然现象，通常通过接触、摩擦、电器间感应等方式产生，其特点是长时间积聚、高电压(可以产生几千伏甚至上万伏的静电)、低电量、小电流和作用时间短的特点。
对于电子产品来说，如果ESD设计没有设计好，常常造成电子电器产品运行不稳定，甚至损坏。
在做ESD放电测试时通常采用两种方法：接触放电和空气放电。
接触放电就是直接对待测设备进行放电;空气放电也称为间接放电，是强磁场对邻近电流环路耦合产生。
这两种测试的测试电压一般为2KV-8KV，同地区要求不一样，因此在设计之前，先要弄清楚产品针对的市场。
以上两种情况是针对人体在接触到电子产品时，因人体带电或其他原因引起电子产品不能工作而进行的基本测试。
下图是一些地区在一年中不同月份的空气湿度统计。
从图中可以看出Lasvegas全年的湿度最少，该地区的电子产品要特别注意ESD 的保护。
全球各地的湿度情况不一样，但是同时在一个地区，若空气湿度不一样，产生的静电也不相同。
下表是搜集到的数据，从中可以看出静电随着空气湿度的减小而变大。
这也间接的说明北方的冬天，脱毛衣时产生的静电火花很大的原因。
“既然静电这么大的为危害，我们如何进行防护呢?我们在进行静电防护设计时通常分三步走：防止外部电荷流入电路板而产生损坏;防止外部磁场对电路板产生损坏;防止静电场产生的危害。
常用的esd保护方案
常用的ESD保护方案引言ESD（Electrostatic Discharge，静电放电）是在两个物体之间发生电荷平衡的过程中，产生突发电流的现象。
ESD不仅会对电子设备产生瞬时的电压冲击，还可能引起电子设备的破坏、故障或降低其可靠性。
为了保护电子设备免受ESD的影响，需要采取适当的ESD保护方案。
本文将介绍几种常用的ESD保护方案，以帮助开发者选择适合自己产品的保护措施。
1. ESD保护器件ESD保护器件是最常见和最简单的ESD保护方案之一。
其工作原理是通过引入具有高电阻的元件来快速放电，从而使ESD电流得以释放，保护电子设备不受损坏。
常见的ESD保护器件包括二极管、MOSFET和TVS二极管。
•二极管：二极管是一种常见的ESD保护器件，其工作原理是在一定的电压范围内使电流流过。
具有良好的电流导通特性，并能承受ESD事件产生的高电压。
•MOSFET：MOSFET是一种半导体器件，具有良好的电压和电流控制能力。
在ESD事件发生时，MOSFET可以快速响应，引导电流流向接地，从而保护后端电路。
•TVS二极管：TVS（Transient Voltage Suppressor）二极管是一种专门用于抑制瞬变电压的保护器件。
TVS二极管具有快速响应和高耐压能力，可以有效地限制ESD电流和过电压。
选择合适的ESD保护器件需要根据设备的特点和应用环境来确定。
2. PCB布局设计PCB（Printed Circuit Board）布局设计是另一个重要的ESD保护方案。
通过合理的布局设计，可以减少ESD电流对电子设备的影响。
以下是一些常见的PCB布局设计技巧：•地线和电源线布局分离：将地线和电源线布局分开，避免ESD电流通过电源线传导到其他电路。
•引入电流传输阻隔：在PCB布局中引入电流传输阻隔，限制ESD电流的传播范围，减少对其他电路的影响。
•增加电压隔离区域：在PCB布局中增加电压隔离区域，将高压区域与低压区域分开，有效降低ESD事件对其他电路的干扰。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
随着下一代无线收发器和数字通信芯片的几何尺寸日益缩小，IC制造商越来越难以维持合理的片上ESD保护等级。
而片上ESD保护力度的减少反过来又意味着系统设计师必须更加清醒地认识到，只有选择正确的保护元件并遵循基本设计规则才能在其设计中建立起应有的ESD保护，从而最大程度地提高成品率。
在追求更快和更多功能的大环境下，片上ESD保护大多因为要达到更高芯片性能而成了迫不得已的牺牲品。
据ESD协会估计，未来的集成电路可能将无法承受目前片上ESD保护的电压水平(2kV)。
事实上已有人提议将片上ESD的目标承受水平降低一半以上。
如果降低了片上保护的标准，那么从系统级来说，芯片就会对电缆放电(CDE)和人体静电放电(ESD)等瞬态现象更加敏感。
于是，随着当前和今后集成电路ESD敏感性的增加，就更有必要采用更加强健的片外瞬态电压抑制措施来保护系统。
ESD现象可采用多种模型进行模拟，而许多人在谈及芯片级模型与标准和系统级模型与标准时，往往会产生混淆。
根据MIL-STD 883标准的Method 3015 (ANSI/ESD STM5.1)规定，芯片级ESD测试是让最低2kV的放电电压通过一个1500 Ohm的电阻进入被测器件。
在此阻值下，该模型产生的电流接近1.33A。
正如我们前面所说，已有人提议降低放电电压至1000V，甚至在今后降至500V以下。
而就当前的ESD控制方式和亚微米IC的制造要求来看，这样的水平或许也是合理的。
然而在系统级，电子设备则面临更恶劣的ESD条件。
今天国际公认的系统级ESD标准是IEC 61000-4-2。
制造商广泛采用该标准模拟人体接触所产生的ESD。
它不但对保证产品可靠性十分重要，而且通常产品要想进入国际市场就必须达到该标准。
IEC 61000-4-2又将ESD放电电压细分为4个危害等级，分别是通过330 Ohm 电阻释放2kV、4kV、6kV和8kV电压。
如今的电子系统大都要求至少可抵抗3级或4级ESD电压。
以第4级为例，最大ESD电流可达30A(见表1)，是芯片级ESD电流的20多倍。
如果按前面所提新的片上ESD 保护标准算，很明显，下一代集成电路上哪怕只出现一次放电，都会面临灾难性损坏的风险。
与其他过压现象相比，静电放电是一种非常快的瞬态脉冲。
IEC 61000-4-2将其上升时间定为700ps到1ns，脉冲持续时间为60ns(见图1)。
这也解释了为什么普通ESD现象在进行板卡级抗ESD设计时会成为难题。
保护电子设备不被损坏，这项使命从来都不简单。
由于钳位电压低而且响应时间短，瞬态电压抑制(TVS)二极管长期以来一直被用于保护系统免受ESD损坏。
当然，市场上还有其他类型的ESD抑制器件，但这种器件若选择不慎，可能会让设计人员对自己的产品产生错误的安全感。
采用的ESD器件满足IEC 61000-4-2标准并不能保证系统一定可以通过ESD测试。
评价一个TVS器件在系统中表现如何的最佳方法是看其钳位电压。
所谓钳位电压，就是当出现ESD现象时器件两端维持的电压。
因此，这也是当时被保护IC所承受的电压。
钳位电压过高会导致被保护器件承受的电压过高，从而增大故障概率。
而TVS二极管则以其优秀的低钳位电压特性成为敏感电子产品保护领域的主要技术。
如果使用得当，它可以将被保护器件两端的电压限制在稍高于该器件的工作电压、并远低于器件损坏电压的水平。
图1 根据IEC 61000-4-2标准得到的ESD电流波形
保护元件的钳位性能通常用一幅绘有元件钳位电压与ESD电压关系的图来表示。
但不同制造商生产的TVS器件在钳位响应上可能差异巨大，因此器件的选择就变得更加复杂。
介于此，设计师在选择器件时应坚持要求厂商提供数据手册，手册中除说明器件符合IEC 61000-4-2标准外还应提供更多其他信息。
一款品质优良的ESD 保护器件，其数据手册中应包含该器件的钳位性能图，否则设计人员就不应考虑采用。
从TVS器件的角度说，有一点很明确——钳位电压越低越好。
事实上，保护器件的钳位电压越低，系统就越有可能一次性通过检测实验室的抗ESD测试。
尽管不能保证万无一失，但通过合理布线和选用低钳位电压的TVS，可以最大程度地强化系统的抗ESD能力。
在选择保护器件的钳位电压时，还必须考虑被保护器件的工作电压。
目的是在输入电压刚刚高于电路正常工作电压时，保护器件就能导通。
针对5V系统的传统P-N结保护器件早已出现，但随着系统工作电压降至5V以下，低电压保护器件的需求就凸显出来。
Semtech公司开发了一种专有低电压工艺，采用该工艺的ESD保护器件能工作在2.8V 和3.3V，泄漏电流小，过负荷能力强。
表1：IEC 61000-4-2测试等级
设计ESD保护方案时，在电路板布线和元器件选择方面还应注意以下问题：
1. TVS器件应尽可能接近系统的接口连接器。
由于ESD脉冲上升时间很短，因此我们显然不希望它耦合到附近的走线上去。
而将TVS器件尽可能靠近接口端口放置就可以限制PCB入口点的能量，从而削弱ESD现象引发的二次辐射效应。
2. 尽可能缩短TVS器件到被保护I/O线之间的走线长度，以此减小寄生电感效应(V = L*di/dt)。
假设ESD的上升时间为1ns，那么一个30A的脉冲(IEC 61000-4-2标准第4级)加在一个1nH的走线寄生串联电感上可以将器件的钳位电压提高30V！
3. 如果可能，TVS器件的接地脚应直接连接到电路板的地平面。
如需过孔连接，则应同时采用多个过孔连接。
4. 当电路板承载的是高速数字信号时，TVS器件的电容特性就显得重要起来。
为保持信号完整性，应在不牺牲钳位性能的前提下选择容值最小的保护器件。
例如，Semtech 的RClamp0524P电容只有0.5pF，因而对高速接口几乎没有影响。
5. 如果可以，在高速走线上应采用流过型封装(flow through package)，因为这样就能直接将保护器件放在PCB 的差分走线对上，使走线不必分支，也不必弯曲，从而保持信号完整性。
图2给出了一个实现流过性封装的例子。
6. 尽可能缩短走线长度，因为如果信号走线过长，就会象天线一样从ESD耦合噪声。
图2 采用流过性封装的RClamp0524P HDMI保护器件
半导体发展的趋势是体积日益缩小，片上ESD保护日益减少，这就要求设计师在系统设计时更多地考虑可靠性。
尽管集成电路对ESD的灵敏度在增高，但ESD这一物理现象却并没有减弱。
所以未来的电子产品需要更强健的片外ESD保护才能提供与目前相当的系统保护性能。
选择一款钳位性能优秀的TVS，并采用一些基本布线技术，设计师们就能提高其产品一次性通过ESD检测的几率，并保证产品具备更高的可靠性。