静电放电ESD最常用的三种模型及其防护设计

静电放电esd)最常用的三种模型及其防护设计

静电放电（ESD）最常用的三种模型及其防护设计ESD：Electrostatic Discharge，即是静电放电，每个从事硬件设计和生产的工程师都必须掌握?ESD?的相关知识。

为了定量表征 ESD 特性，一般将 ESD 转化成模型表达方式，ESD 的模型有很多种，下面介绍最常用的三种。

1.HBM：Human Body?Model，人体模型：该模型表征人体带电接触器件放电，Rb 为等效人体电阻，Cb 为等效人体电容。

等效电路如下图。

图中同时给出了器件 HBM 模型的 ESD 等级。

ESD人体模型等效电路图及其ESD等级2.MM：Machine Model，机器模型：机器模型的等效电路与人体模型相似，但等效电容(Cb)是?200pF，等效电阻为 0，机器模型与人体模型的差异较大，实际上机器的储电电容变化较大，但为了描述的统一，取 200pF。

由于机器模型放电时没有电阻，且储电电容大于人体模式，同等电压对器件的损害，机器模式远大于人体模型。

ESD机器模型等效电路图及其ESD等级3.CDM：Charged?Device?Model，充电器件模型：半导体器件主要采用三种封装型式(金属、陶瓷、塑料)。

它们在装配、传递、试验、测试、运输及存贮过程中，由于管壳与其它绝缘材料(如包装用的塑料袋、传递用的塑料容器等)相互磨擦，就会使管壳带电。

器件本身作为电容器的一个极板而存贮电荷。

CDM 模型就是基于已带电的器件通过管脚与地接触时，发生对地放电引起器件失效而建立的，器件带电模型如下：ESD充电器件模型等效电路图及其ESD等级器件的 ESD 等级一般按以上三种模型测试，大部分 ESD 敏感器件手册上都有器件的 ESD数据，一般给出的是 HBM 和 MM。

通过器件的 ESD 数据可以了解器件的 ESD 特性，但要注意，器件的每个管脚的 ESD 特性差异较大，某些管脚的 ESD 电压会特别低，一般来说，高速端口，高阻输入端口，模拟端口 ESD电压会比较低。

5种ESD防护方法

5种ESD防护方法静电放电（ESD）理论研究的已经相当成熟，为了模拟分析静电事件，前人设计了很多静电放电模型。

常见的静电模型有：人体模型（HBM），带电器件模型，场感应模型，场增强模型，机器模型和电容耦合模型等。

芯片级一般用HBM做测试，而电子产品则用IEC 6 100042的放电模型做测试。

为对 ESD 的测试进行统一规范，在工业标准方面，欧共体的 IEC 6100042 已建立起严格的瞬变冲击抑制标准；电子产品必须符合这一标准之后方能销往欧共体的各个成员国。

因此，大多数生产厂家都把 IEC 6100042看作是 ESD 测试的事实标准。

我国的国家标准（GB/T 17626.21998）等同于I EC 6 100042。

大多是实验室用的静电发生器就是按 IEC 6 100042的标准，分为接触放电和空气放电。

静电发生器的模型如图 1。

放电头按接触放电和空气放电分尖头和圆头两种。

IEC 6100042的静电放电的波形如图2，可以看到静电放电主要电流是一个上升沿在1nS左右的一个上升沿，要消除这个上升沿要求ESD保护器件响应时间要小于这个时间。

静电放电的能量主要集中在几十MHz到500MHz，很多时候我们能从频谱上考虑，如滤波器滤除相应频带的能量来实现静电防护。

IEC 6100042规定了几个试验等级，目前手机CTA测试执行得是3级，即接触放电6KV，空气放电8KV。

很多手机厂家内部执行更高的静电防护等级。

当集成电路（ IC ）经受静电放电（ ESD）时，放电回路的电阻通常都很小，无法限制放电电流。

例如将带静电的电缆插到电路接口上时，放电回路的电阻几乎为零，造成高达数十安培的瞬间放电尖峰电流，流入相应的 IC 管脚。

瞬间大电流会严重损伤 IC ，局部发热的热量甚至会融化硅片管芯。

各种静电防护措施,ESD的含义及三种型式

各种静电防护措施,ESD的含义及三种型式仪表元器件按其种类不同，受静电破坏的程度也不一样，最低的100V的静电压也会对其造成破坏。

近年来随着仪表元件发展趋于集成化，因此要求相应的静电电压也在不断减弱。

人体平常所感应的静电电压在2-4KV以上，通常是由于人体的轻微动作或与绝缘物的磨擦而引起的。

也就是说，倘若我们日常生活中所带的静电电位与IC接触，那么几乎所有的IC都将被破坏，这种危险存在于任何没有采取静电防护措施的工作环境中。

静电对IC的破坏不仅体现在仪表元器件的制造工序当中，而且在IC的组装、远输等过程中都会对IC产生破坏。

要解决以上问题，可以采取以下各种静电防护措施：1、操作现场静电防护。

对静电敏感器件应在防静电的工作区域内操作;2、人体静电防护。

操作人员穿戴防静电工作服、手套、工鞋、工帽、手腕带;3、储存运输过程中静电防护。

静电敏感器件的储存和运输不能在有电荷的状态下进行。

要实现上述功能，基本做法是设法减少带电物的电压，达到设计要求的安全值以内。

即要求下式中的电荷(Q)与电阻(R)要小，表电容量(C)要大。

V=I.R Q=C.V 式中V：电压，Q：电荷量I：电流C：静电容量R：电阻当然电阻值也不是越低越好，特别是在大面积场所的防静电区域内必须考虑漏电等安全措施之后再进行材料的选取。

静电的防护一、接地接地就是直接将静电过一条线的连接泄放到大地，这是防静电措施中最直接最有效的，对于导体通常用接地的方法，如人工带防静电手腕带及工作台面接地等。

接地通过以下方法实施：①人体通过手腕带接地。

②人体通过防静电鞋(或鞋带)和防静电地板接地。

③工作台面接地。

静电放电(ESD)最常用的三种模型及其防护设计

ESD ：ESD 的相关种，下面介 1.HBM 该模型等效电路如2.MM 机器模型与人体模于机器模型于人体模型静Electrostat 关知识。

为介绍最常用M ：Human 型表征人体如下图。

图M ：Machine 模型的等效模型的差异型放电时没型。

电放电(tic Discharg 为了定量表征用的三种。

Body Mode 体带电接触器图中同时给出ES e Model ，机效电路与人体异较大，实际没有电阻，且ES ESD)最常ge ，即是静征ESD 特性el ，人体模器件放电，出了器件 H SD 人体模型机器模型：体模型相似际上机器的且储电电容SD机器模型常用的三静电放电，每性，一般将模型：Rb 为等效HBM 模型型等效电路似，但等效的储电电容变容大于人体模型等效电路三种模型每个从事硬ESD 转化成效人体电阻的ESD 等级路图及其ESD 电容(Cb)是变化较大，模式，同等路图及其ESD 及其防护硬件设计和生成模型表达方1.5k Ω，Cb 级。

D 等级200pF ，等但为了描述等电压对器件D 等级护设计生产的工程方式，ESD b 为等效人等效电阻为(述的统一，件的损害，程师都必须掌的模型有很人体电容100(Rb) 0，机器取 200pF 机器模式远掌握很多0pF 。

器模。

由远大3.CDM 半导体运输及存贮擦，就会使的器件通过器件的一般给出的通过器较大，某些会比较低。

ESD 防ESD 防板防护设计还不能满足的ESD 直接一般整计是在器件的。

ESD 是压限制、电M ：Charged 体器件主要贮过程中，使管壳带电过管脚与地的ESD 等级的是HBM 器件的ESD 些管脚的E 。

防护是一项防护设计可计可以提高足要求时，接加载到器整机、单板件不能满足是电荷放电电流限制、d Device Mo 要采用三种封由于管壳与电。

器件本身地接触时，发ESD 级一般按以上和MM 。

D 数据可以了SD 电压会特项系统工程，可分为单板防高单板ESD 水需要进行应器件，所以加板、接口的接足ESD 环境要电，具有电压高通滤波、odel ，充电封装型式(金与其它绝缘身作为电容发生对地放充电器件模上三种模型了解器件的特别低，一需要各个ESD 防护设计、水平，降低应用环境设加工环境的接触放电应要求的情况压高，持续、带通滤波电器件模型：金属、陶瓷缘材料(如包容器的一个极放电引起器件模型等效电型测试，大部的ESD 特性一般来说，高个环节实施全D 防护设计系统防护设低系统设计难设计防护设计的ESD 防护应达到±2000况下，通过衰续时间短的特波等方式实现：瓷、塑料)。

静电放电(ESD)防护

静电放电（ESD）防护简述2015.9.30一、静电的产生静电放电是一种客观的自然现象，产生的方式有：摩擦起电、离子溅射（单一极性）、接触充电、感应或极化，及其他如：剥离，破裂，点解，压电，热电等。

人体自身的动作或其他物体的接触，分离，摩擦或感应等因素，可以产生几千伏甚至上万伏的静电。

静电在多个领域造成严重危害，摩擦起电和人体静电是电子工业中的两大危害。

1、摩擦起电哪里有移动，哪里就有静电。

人的走动，物料周转，甚至是空气、水流动，都会产生摩擦静电。

当液体、固体和气体颗粒接触又分离，起电量受“接触紧密度”，“分离速度”，“摩擦运2、接触充电带电物体通过接触将电荷传导给未带电物体。

带电绝缘体仅能从较小面积释放电荷，而带电导体能释放大量电荷给另一导体。

二、静电放电模型因ESD产生的原因及其对集成电路放电的方式不同，经过统计，ESD放电模型分四类：人体放电模式、机器放电模式、组件充电模式、电场感应模式。

1、人体放电模式（Human-Body Model,HBM）人体放电模式（HBM）的ESD是指因人体在地上走动摩擦或其它因素在人体上已累积了静电，当此人去触碰到IC时，人体上的静电便会经由IC的脚（pin）而进入IC内，再经由IC放电到地去。

此放电的过程会在短到几百毫秒（ns）的时间内产生数安培的瞬间放电电流。

此电流会把IC内的组件给烧毁，对于一般商用IC的2-KV ESD放电电压而言，其瞬间放电电流的尖峰值大约是1.33A。

有关于HBM的ESD已有工业测试的标准，表是国际电子工业标准（EIA/JEDEC STANDARD）2、机器放电模式（Machine Model,MM）机器放电模式（MM）的ESD是指机器（例如机械手臂）本身累积了静电，当此机器去触碰到IC时，该静电便经由IC的pin放电。

因为机器是金属，其等效电阻为0欧姆，其等效电容为200pF。

由于机器放电模式的等效电阻为0，故其放电的过程更短，在几毫微秒到几十毫微秒之内会有数安培的瞬间放电电流产生。

ESD(静电放电)原理、模型及防护

料、防静电涂料等，以降低设备表面静电电荷的积累。
设备接地
Байду номын сангаас
02
将设备与大地连接，使设备上积累的静电电荷能够迅速泄放到
大地，避免静电放电对设备造成损害。
静电消除器
03
在关键部位安装静电消除器，通过产生相反电荷来中和设备表
面的静电电荷，达到消除静电的目的。
系统级防护策略
系统接地
将整个系统与大地连接，确保系统内各部分电位一致，减少静电放电的可能性。
ESD(静电放电)原理、模型及防护
目录
• 静电放电（ESD）基本概念与原理 • ESD模型与特性分析 • ESD防护措施与方法 • ESD测试与评估方法 • ESD在工业生产中应用案例分享 • 总结与展望
01
静电放电（ESD）基本概念与原理
静电产生及危害
静电产生原因
物质接触、摩擦、分离等过程导致电荷不平衡，形成静电。
规范操作培训
制定详细的设备操作规范，对操作人员进行培训，确保其在操作过程中能够遵循规范，减少静电放电的风险。
静电防护装备使用
要求操作人员佩戴防静电手环、防静电鞋等静电防护装备，降低人体静电对设备的影响。
04
ESD测试与评估方法
测试标准介绍
这是国际电工委员会制定的静电放电抗扰度测试标准，它规定了测试等级、测试方法、测试环境和设备要求等。
特性
HBM放电电流具有较快的上升时间和较短的持续时间，通常持续几百纳秒。放电能量较低，但足以对敏感器件造成损坏。
应用场景
HBM模型常用于评估手持设备、可穿戴设备等便携式电子产品的ESD防护能力。
机器模型（MM）
描述
应用场景

静电放电ESD最常用的三种模型及其防护设计

静电放电（E S D）最常用的三种模型及其防护设计ESD：Electrostatic Discharge，即是静电放电，每个从事硬件设计和生产的工程师都必须掌握?ESD?的相关知识。

为了定量表征 ESD 特性，一般将 ESD 转化成模型表达方式，ESD 的模型有很多种，下面介绍最常用的三种。

1.HBM：Human Body?Model，人体模型：该模型表征人体带电接触器件放电，Rb 为等效人体电阻，Cb 为等效人体电容。

等效电路如下图。

图中同时给出了器件 HBM 模型的 ESD 等级。

ESD人体模型等效电路图及其ESD等级2.MM：Machine Model，机器模型：机器模型的等效电路与人体模型相似，但等效电容(Cb)是?200pF，等效电阻为0，机器模型与人体模型的差异较大，实际上机器的储电电容变化较大，但为了描述的统一，取 200pF。

由于机器模型放电时没有电阻，且储电电容大于人体模式，同等电压对器件的损害，机器模式远大于人体模型。

ESD机器模型等效电路图及其ESD等级3.CDM：Charged?Device?Model，充电器件模型：半导体器件主要采用三种封装型式(金属、陶瓷、塑料)。

它们在装配、传递、试验、测试、运输及存贮过程中，由于管壳与其它绝缘材料(如包装用的塑料袋、传递用的塑料容器等)相互磨擦，就会使管壳带电。

器件本身作为电容器的一个极板而存贮电荷。

CDM 模型就是基于已带电的器件通过管脚与地接触时，发生对地放电引起器件失效而建立的，器件带电模型如下：ESD充电器件模型等效电路图及其ESD等级器件的 ESD 等级一般按以上三种模型测试，大部分 ESD 敏感器件手册上都有器件的 ESD数据，一般给出的是 HBM 和 MM。

通过器件的 ESD 数据可以了解器件的 ESD 特性，但要注意，器件的每个管脚的 ESD 特性差异较大，某些管脚的 ESD 电压会特别低，一般来说，高速端口，高阻输入端口，模拟端口 ESD电压会比较低。

ESD模型

三种ESD模型及其防护设计ESD：Electrostatic Discharge，即是静电放电，每个从事硬件设计和生产的工程师都必须掌握ESD的相关知识。

为了定量表征ESD特性，一般将ESD转化成模型表达方式，ESD的模型有很多种，下面介绍最常用的三种：1．HBM：Human Body Model，人体模型：该模型表征人体带电接触器件放电，Rb为等效人体电阻，Cb为等效人体电容。

等效电路如下图。

图中同时给出了器件HBM模型的ESD等级。

ESD人体模型等效电路图及其ESD等级2．MM：Machine Model，机器模型：机器模型的等效电路与人体模型相似，但等效电容（Cb）是200pF，等效电阻为0，机器模型与人体模型的差异较大，实际上机器的储电电容变化较大，但为了描述的统一，取200pF。

由于机器模型放电时没有电阻，且储电电容大于人体模式，同等电压对器件的损害，机器模式远大于人体模型。

ESD机器模型等效电路图及其ESD等级3．CDM：Charged Device Model，充电器件模型：半导体器件主要采用三种封装型式（金属、陶瓷、塑料）。

它们在装配、传递、试验、测试、运输及存贮过程中，由于管壳与其它绝缘材料（如包装用的塑料袋、传递用的塑料容器等）相互磨擦，就会使管壳带电。

器件本身作为电容器的一个极板而存贮电荷。

CDM模型就是基于已带电的器件通过管脚与地接触时，发生对地放电引起器件失效而建立的，器件带电模型如下：ESD充电器件模型等效电路图及其ESD等级器件的ESD等级一般按以上三种模型测试，大部分ESD敏感器件手册上都有器件的ESD数据，一般给出的是HBM和MM。

通过器件的ESD数据可以了解器件的ESD特性，但要注意，器件的每个管脚的ESD特性差异较大，某些管脚的ESD电压会特别低，一般来说，高速端口，高阻输入端口，模拟端口ESD 电压会比较低。

ESD防护是一项系统工程，需要各个环节实施全面的控制。

ESD分析

1.ESD模型ESD测试模型有很多种，目前比较常见的模型就有以下这些：人体模型人体金属模型机器模型带电器件模型家具模型人体静电是引起火炸药和电火工品发生意外爆炸的最主要和最经常的因素，国内外对电火工品的防静电危害要求都是以防人体静电为主，并建立了人体模型（Human Body Model -HBM），HMB是ESD模型中建立最早和最主要的模型之一。

2，人体模型目前与我们公司产品相关的ESD模型，也只有人体模型，人体模型分为两种，他们的电路构造是相同的，不同的只是他们的载荷电容和放电电阻不同，他们是用于MIL-STD-883标准的人体模型，如下图：另外一种人体模型是用于IEC-61000-4-2的人体模型，如下图：3，MIL-STD-883的放电波形MIL-STD-883的测试包含从小于250V到大于8000V的许多等级，当然目前主要使用的是2000V和4000V。

他的电流波形如下：4，IEC-61000-4-2放电波形IEC-61000-4-2的测试分为Contact discharge和Air-gap discharge两种，他们的放电波形如下：6,IEC-61000-4-2和MIL-STD-883的主要不同MIL-STD-883是应用多年的美军标，目前许多的仪器设备仍在使用此标准进行静电测试。

而IEC-61000-4-2是IEC根据MIL-STD-883的应用情况和人体静电的发展情况而于最近颁发的静电测试标准；从其放电波形和参数上，我们能够看出：1）IEC-61000-4-2减小了放电模型的充电电阻和放电电阻，因此它的峰值放电电流远高于MIL-STD-883。

2）由于放电电阻的减小，其放电电流的上升时间常数大为减小，导致其放电瞬间电流上升速率加大了几十倍，这将对仪器造成更大的破坏。

由以上我们可以看出，IEC-61000-4-2相对与MIL-STD-883更为严苛，而大部分的IC对静电的防护等级为MIL-STD-883 2000V, 而我们的仪器和测试板往往要通过IEC-61000-4-2 8000V的测试，因此必须对输入输出端口进行良好的ESD防护，才可使内部的IC不被毁坏或损伤。

ESD的产生原理及防护

内部累积了静电，但在静电累积的过程中IC并未损伤。在处理此IC的过程中，IC的pin脚触碰到了地，IC内部的静电便经由IC内部的pin脚流出来，而造成了放电现象。此种模式的放电时间更短，仅约为几ns，而且放电现象更难以被真实的模拟。因为IC内部积累的静电会因 IC内部的等效电容的不同而改变。
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4、EOS的避免 *电源 – 确保交流电源配备了瞬态电流抑制器（滤波器） – 电源过压保护 – 交流电源稳压器（可选）。 – 电源时序控制器，可调整时序 – 不共用滤波器和稳压器 *工作流程 – 将正确流程存档。 – 确保针对以下内容进行培训并给出警示标志： %电源开/关顺序 %不可“热插拔” %正确的插入方向 – 定期检查以确保遵守相关规定
措施：通用的PCB板布线准则；ESD防护器件的摆放
位置
ESD防护器件的摆放
ESD电流路径上寄生自感的影响
被保护IC所承受的电压 Vx
其中VF1为D1的正向导通电压
ESD防护器件的摆放
在PCB 布线时，遵循几个简单的规则就可以使这些寄
生自感最小： 1、尽可能地，用Vcc 和地平面充当电源和地分散能量。 2、要确保印刷电路上的走线—从ESD 保护二极管阵列的Vp 和Vn 到Vcc 和地平面间走线尽量地短、宽。理想情况是，将Vp 和Vn 直接通过多个口连到Vcc 和地平面。 3、在Vp 和地平面间连入一个高频旁路电容---用最短的走线使自感最小
HBM 2kV,MM 200V,CDM 1kV三种模型的放电电流比较图
CDM更容易造成IC的损伤
几种常见的ESD模型

常用资料-ESD等级

三种ESD模型及其防护设计作者：来源：时间：2008-02-29 08:02浏览量：2173ESD：Electrostatic Discharge，即是静电放电，每个从事硬件设计和生产的工程师都必须掌握ESD的相关知识。

为了定量表征ESD特性，一般将ESD转化成模型表达方式，ESD的模型有很多种，下面介绍最常用的三种：1．HBM：Human Body Model，人体模型：该模型表征人体带电接触器件放电，Rb为等效人体电阻，Cb为等效人体电容。

等效电路如下图。

图中同时给出了器件HBM模型的ESD等级。

ESD人体模型等效电路图及其ESD等级2．MM：Machine Model，机器模型：机器模型的等效电路与人体模型相似，但等效电容（Cb）是200pF，等效电阻为0，机器模型与人体模型的差异较大，实际上机器的储电电容变化较大，但为了描述的统一，取200pF。

由于机器模型放电时没有电阻，且储电电容大于人体模式，同等电压对器件的损害，机器模式远大于人体模型。

ESD机器模型等效电路图及其ESD等级3．CDM：Charged Device Model，充电器件模型：半导体器件主要采用三种封装型式（金属、陶瓷、塑料）。

它们在装配、传递、试验、测试、运输及存贮过程中，由于管壳与其它绝缘材料（如包装用的塑料袋、传递用的塑料容器等）相互磨擦，就会使管壳带电。

器件本身作为电容器的一个极板而存贮电荷。

CDM模型就是基于已带电的器件通过管脚与地接触时，发生对地放电引起器件失效而建立的，器件带电模型如下：ESD充电器件模型等效电路图及其ESD等级器件的ESD等级一般按以上三种模型测试，大部分ESD敏感器件手册上都有器件的ESD 数据，一般给出的是HBM和MM。

通过器件的ESD数据可以了解器件的ESD特性，但要注意，器件的每个管脚的ESD特性差异较大，某些管脚的ESD电压会特别低，一般来说，高速端口，高阻输入端口，模拟端口ESD电压会比较低。

电路级静电防护设计技巧与ESD防护方法

电路级静电防护设计技巧与ESD防护方法
静电放电(E SD)理论研究的已经相当成熟，为了模拟分析静电事件，前人设计了很多静电放电模型。

常见的静电模型有：人体模型(HBM), 带电器件模型，场感应模型，场增强模型，机器模型和电容耦合模型等。

芯片级一般用HBM做测试，而电子产品则用IEC 6 1000-4-2的放电模型做测试。

为对ESD的测试进行统一规范，在工业标准方面，欧共体的I E C 61000-4-2已建立起严格的瞬变冲击抑制标准；电子产品必须符合这—标准之后方能销往欧共体的各个成员国。

因此，大多数生产厂家都把IEC61000-4-2看作是ESD测试的事实标准。

我国的国家标准(GB/T17626.2-1998)等同千I E C 6 1000-4-2。

大多是实验室用的静电发生器就是按I E C 6 1000-4-2的标准，分为接触放电和空气放电。

静电发生器的模型如图1, 放电头按接触放电和空气放电分尖头和圆头两种。

U高压屯濂
＇，欢电头尸
0 敖电回路还佐．
注：团中省略的CJ是存在于发生器与受试设备，接地参考平面以及镌合板之间的分布电容．由千此电容分布在整个发生器上，因此，在该回路中不可能标明．
图1静电放电发生器简图。

列举并解释esd的三种控制方法

列举并解释esd的三种控制方法（原创版3篇）篇1 目录1.引言：简述ESD（静电放电）的危害及控制的必要性2.ESD的三种控制方法：接地、静电屏蔽、离子化3.具体解释及控制方法的应用4.结论：总结三种控制方法的有效性及在不同场合的选择篇1正文ESD（静电放电）是一种常见的自然现象，但对于电子设备来说，它可能会造成严重的破坏。

因此，了解并控制ESD是非常重要的。

本文将列举并解释三种有效的ESD控制方法：接地、静电屏蔽和离子化。

1.接地：接地是一种通过将设备连接到地面，使静电电荷迅速泄放的方法。

这种方法可以有效地防止电荷积累，从而降低ESD的发生。

在实际应用中，可以通过使用接地线或接地插头等方式实现设备接地。

2.静电屏蔽：静电屏蔽是一种通过使用导电材料或涂层来防止静电电荷穿透的方法。

它可以有效地保护设备免受ESD的干扰或损坏。

常见的静电屏蔽材料包括金属网、导电涂料等。

在实际应用中，可以通过将静电屏蔽材料覆盖在设备表面或使用静电屏蔽袋等方式实现静电屏蔽。

3.离子化：离子化是一种通过产生正负离子来中和静电电荷的方法。

它可以通过使用离子发生器或离子风枪等设备来实现。

离子化可以快速有效地消除静电电荷，因此对于需要频繁操作或移动的设备来说，是一种非常实用的ESD控制方法。

综上所述，接地、静电屏蔽和离子化是三种有效的ESD控制方法。

在实际应用中，可以根据具体情况和需求选择适合的控制方法。

篇2 目录1.引言：简述ESD（静电放电）的危害及控制的必要性。

2.ESD的三种控制方法：接地、静电屏蔽、离子化。

3.方法一：接地1.接地原理。

2.接地类型。

3.接地应用实例。

4.方法二：静电屏蔽1.静电屏蔽原理。

2.静电屏蔽材料选择。

3.静电屏蔽应用实例。

5.方法三：离子化1.离子化原理。

2.离子化设备类型。

3.离子化应用实例。

6.结论：总结三种控制方法的有效性及适用场合，强调ESD控制的重要性。

篇2正文ESD（静电放电）是一种常见的自然现象，但它会对电子设备造成危害。

防静电的ESD三种型式

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，侧会产生电弧以破坏氧化层，其结果为短路。

静电放电最常用的三种放电模型是什么？

静电放电最常用的三种放电模型是什么？1、ESD简介ESD：ESD是当具有累积正负电荷的物体（电介质）接触或接近时发生的放电现象，通常为高达几KV的纳秒级短脉冲。

目前根据ESD 产生的原因及其对集成电路放电的方式不同，常见的ESD 被分类为下列三类（还有一些模式并不常用），分别是：人体放电模式(HBM, Human Body Model), 机器放电模式(MM, Machine Model)以及充电设备模式(CDM, Charge Device Model)。

1.1 HBM-人体模型HBM(Human Body Model)，人体模型。

静电放电损害最常见的原因是，人体或带电材料将静电荷直接移转至静电放电敏感物体（ESDS）上。

在地板上行走时，身体便开始累积静电荷。

手指轻触（或靠近）ESDS 或组件的导电引线时，身体便会放电，且可能使器件受损。

这种放电模式称为「人体模型」（HBM）。

在各种ESD器件敏感度分级模型中，人体模型是最早也最普遍使用的。

HBM测试模型是指当个体站立时，其指尖的放电传递至器件上。

该模型通过一个开关组件，以电阻器（通常为兆欧级）将100pF电容器充电后，在待测器件和与之相串联的一个1500电阻器上放电，器件最后接地或到达低电位。

1.2 MM-机器模型MM(Machine Model)，机器模型；是指带电的导电物体也会发生放电，如金属工具或自动化设备、夹具等。

「机器模型」最初是为了尝试建立HBM事件的最坏情况。

这个ESD模型是一个200 pF电容直接对组件放电，输出电路中没有直流串联电阻。

放电波形可以振荡，上升时间和脉冲宽度与HBM类似。

机器模型通常会有与人体模型同样的物理性故障模式，但在明显较低的水平。

MM主要模拟可能从带电机器（如制造系统）释放的静电。

三种ESD模型及其防护设计

三种ESD模型及其防护设计ESD：Electrostatic Discharge，即是静电放电，每个从事硬件设计和生产的工程师都必须掌握ESD的相关知识。

为了定量表征ESD特性，一般将ESD转化成模型表达方式，ESD的模型有很多种，下面介绍最常用的三种：1．HBM：Human Body Model，人体模型：该模型表征人体带电接触器件放电，Rb为等效人体电阻，Cb为等效人体电容。

等效电路如下图。

图中同时给出了器件HBM模型的ESD等级。

ESD人体模型等效电路图及其ESD等级2．MM：Machine Model，机器模型：机器模型的等效电路与人体模型相似，但等效电容（Cb）是200pF，等效电阻为0，机器模型与人体模型的差异较大，实际上机器的储电电容变化较大，但为了描述的统一，取200pF。

由于机器模型放电时没有电阻，且储电电容大于人体模式，同等电压对器件的损害，机器模式远大于人体模型。

ESD机器模型等效电路图及其ESD等级3．CDM：Charged Device Model，充电器件模型：半导体器件主要采用三种封装型式（金属、陶瓷、塑料）。

它们在装配、传递、试验、测试、运输及存贮过程中，由于管壳与其它绝缘材料（如包装用的塑料袋、传递用的塑料容器等）相互磨擦，就会使管壳带电。

器件本身作为电容器的一个极板而存贮电荷。

CDM模型就是基于已带电的器件通过管脚与地接触时，发生对地放电引起器件失效而建立的，器件带电模型如下：ESD充电器件模型等效电路图及其ESD等级器件的ESD等级一般按以上三种模型测试，大部分ESD敏感器件手册上都有器件的ESD数据，一般给出的是HBM和MM。

通过器件的ESD数据可以了解器件的ESD特性，但要注意，器件的每个管脚的ESD特性差异较大，某些管脚的ESD电压会特别低，一般来说，高速端口，高阻输入端口，模拟端口ESD 电压会比较低。

ESD防护是一项系统工程，需要各个环节实施全面的控制。

静电放电最常用的三种模型及其防护设计

静电放电（ESD）最常用的三种模型及其防护设计ESD：Electrostatic Discharge，即是静电放电，每个从事硬件设计和生产的工程师都必须掌握?ESD?的相关知识。

为了定量表征 ESD 特性，一般将 ESD 转化成模型表达方式，ESD 的模型有很多种，下面介绍最常用的三种。

：Human Body?，人体模型：该模型表征人体带电件放电，Rb 为等效人体，Cb 为等效人体。

等效电路如下图。

图中同时给出了器件 HBM 模型的 ESD 等级。

?ESD人体模型等效电路图及其ESD等级：Machine Model，机器模型：机器模型的等效电路与人体模型相似，但等效电容(Cb)是?，等效电阻为 0，机器模型与人体模型的差异较大，实际上机器的储电电容变化较大，但为了描述的统一，取 200pF。

由于机器模型放电时没有电阻，且储电电容大于人体模式，同等电压对器件的损害，机器模式远大于人体模型。

?ESD机器模型等效电路图及其ESD等级：Charged??Model，件模型：半导体器件主要采用三种封装型式(金属、陶瓷、塑料)。

它们在装配、传递、试验、测试、运输及存贮过程中，由于管壳与其它(如包装用的塑料袋、传递用的塑料容器等)相互磨擦，就会使管壳带电。

器件本身作为的一个极板而存贮电荷。

CDM 模型就是基于已带电的器件通过管脚与地接触时，发生对地放电引起器件失效而建立的，器件带电模型如下：?ESD充电器件模型等效电路图及其ESD等级器件的 ESD 等级一般按以上三种模型测试，大部分 ESD 敏感器件手册上都有器件的ESD数据，一般给出的是 HBM 和 MM。

通过器件的 ESD 数据可以了解器件的 ESD 特性，但要注意，器件的每个管脚的 ESD 特性差异较大，某些管脚的 ESD 电压会特别低，一般来说，高速端口，高阻输入端口，模拟端口 ESD电压会比较低。

ESD 防护是一项系统工程，需要各个环节实施全面的控制。

esd防护方案

esd防护方案ESD防护方案是指为了防止静电放电而采取的措施和方法。

静电放电不仅会对人体健康造成影响，还会对电子设备、仪器仪表等产生损害。

因此，制定科学有效的ESD防护方案至关重要。

要制定一套完善的ESD防护方案，首先需要了解ESD的产生机制及其危害。

静电放电主要是由于物体表面积聚了过多的静电电荷，当两个带电物体接触或靠近时，就会发生电荷的转移，导致静电放电。

这种放电不仅会对人体造成不适，还会对电子设备等产生致命影响。

为了有效防止ESD的产生和传导，我们可以从以下几个方面进行防护：1.地面防护：地面是ESD防护的第一道防线。

通过使用导电地板或铺设导电地垫，可以将人体的静电电荷导入地面，减少静电的积累。

此外，还需保持地面的清洁，以确保导电性能。

2.人体防护：人体是ESD的主要源头，因此对人体的防护非常重要。

人员应穿戴合适的ESD防护服，如防静电鞋、抗静电手套等，以减少静电的产生和积累。

同时，应避免穿戴带有静电的材质，如尼龙、涤纶等。

3.设备防护：对电子设备和仪器仪表的防护也至关重要。

可以采用防静电包装材料进行包装，减少静电的产生和对设备的影响。

此外，还可以在设备周围设置合适的防静电屏蔽，以减少外界静电的干扰。

4.环境防护：为了保证ESD防护的效果，还应采取一系列环境措施。

例如，控制室内的湿度，保持在适宜的范围内，可以减少静电的积累。

此外，还需定期清洁工作场所，清除积尘和静电带来的污染物。

ESD防护方案是一项重要的工作，它关系到人体健康和设备安全。

通过地面防护、人体防护、设备防护和环境防护等措施，可以有效减少ESD的产生和传导，保护人体和设备的安全。

我们应该高度重视ESD防护工作，加强宣传教育和培训，提高员工的防护意识和技能，共同维护良好的工作环境和健康的生活。

ESD防护及设计

ESD防护及设计一、ESD产生静电的产生无处不在，可分类为：1.摩擦、剥离起电2.感应起电感应起电是物体在静电场的作用下，发生了的电荷上再分布的现象。

比如：一个设备加电工作的过程中，产生了一定的电磁场，外围的物体受场的作用会感应出部分电荷，如显示器的屏幕带电现象。

而容性起电就比较复杂了，它是由于已经具有一定电荷的带电体在与另一物体靠近、分离时。

根据平行板电容公式c= εS/4πkd（S为金属片的正对面积，d为两金属片间的距离）。

系统电容发生改变，由Q=CV（C为电容，V为电压）可知，携带一定电量的物体或人体上的静电电位将发生变化，这就会导致集成块等微电子器件的损坏。

利用静电感应原理，使导体带电的过程。

A球原不带电，带电的B球使A球电荷发生转移，在接地情况下，经c、e、f等过程使A球带上电荷，谓之感应起电。

lV=Q/C;lC=εA/d二、ESD的特点1.干燥环境更易产生静电：2.人体对静电的感知:在3kV时，你能通过皮肤感知；在5kV时，你能听见；在10kV时，你能看见；3.静电放电的特点高电位：数百至数千伏，甚至高达数万至数十万伏；（人体对3kV以下的静电不易感觉到）低电量：静电多为微安级；（尖端瞬间放电除外）放电时间短：一般为微秒级；一个ESD瞬态感应电流在小于1ns的时间内就能达到峰值(依据IEC 61000-4-2标准)受环境影响大：特别是湿度；湿度上升则静电积累减少，静电压下降；三、ESD的危害ESD失效：仿真人体带8kV静电放电，放电3次；放大3000倍；硬损伤和软损伤人体静电可以摧毁任何一个常用半导体器件。

（以前实验室发现有人裸手拿板，就发一块坏板，让他维修。

）四、ESD控制静电不能被消除，只能被控制控制ESD的方法：1.堵：从机构上做好静电的防护，用绝缘的材料把PCB板密封在外壳内，不论有多少静电都不能到释放到PCB上。

2.导：有了ESD，迅速让静电导到PCB板的主GND上，可以消除一定能力的静电。

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。