什么是ESD？

靜電放電（ESD）是兩個物體之間的電荷轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。 最常見的實例就是當(dāng)人走過地毯，然后觸碰門的把手或文件柜等金屬物體時出現(xiàn)的靜電沖擊。 在觸碰點可以感覺到“沖擊”，通常伴隨有微小的火花和噼啪聲。


ESD事件的產(chǎn)生過程從靜電的生成開始。 當(dāng)一種材料（本例中為人的鞋底） 與另一種材料（覆蓋地毯的地面）接觸后再分離時，就會產(chǎn)生一種電荷不均衡現(xiàn)象。 鞋底與地毯之間相互接觸會使人的體表形成電子堆積，而地面由于釋放電子而帶上正電。

靜電達到峰值前或人體與不同電勢的物體表面（本例中為金屬文件柜）接觸前，其靜電不斷聚集。 然后，靜電在靜電放電事件中從人體轉(zhuǎn)移走。

ESD不同于其他常見的過壓事件（開關(guān)和瞬態(tài)浪涌），因為發(fā)生ESD時，電流和電壓從零變?yōu)樽畲笾档臅r間非常短暫。 ESD事件的上升時間短于1納秒，而其他瞬態(tài)現(xiàn)象中達到峰值的時間則長于1微妙。

國際電工委員會（IEC）已開發(fā)出人為ESD事件的模型。該模型用于IEC測試，以確定（計算機、網(wǎng)絡(luò)、手機、機頂盒等）是否存在ESD隱患。 測試規(guī)格量化了將ESD導(dǎo)入系統(tǒng)的方法以及定義ESD事件的各種電壓和電流。 請再次留意ESD的上升時間有多快！ 


ESD抑制解決方案

靜電放電（ESD）危險與抑制簡介

人們?nèi)找嬷匾曤娮赢a(chǎn)品在靜電釋放（ESD）情況下的可靠性。 在IC芯片制造間、電路板安裝車間以及工作現(xiàn)場，ESD對終端產(chǎn)品的長效功能始終存在威脅。
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生產(chǎn)環(huán)境中的電路保護

在制造車間和電路板組裝場所，人們通常使用兩種策略來抑制ESD。 首先，在設(shè)計時將ESD保護結(jié)構(gòu)融合到集成電路中。 其次，通過防靜電服裝和環(huán)境改善（濕度/電離控制）等措施進一步增強對靜電放電的耐受性。 如果執(zhí)行得當(dāng)，這些措施可以確保人體模型（HBM）、機器模型（MM）和充電裝置模型（CDM）等ESD保護收到良好的效果。


終端產(chǎn)品使用中的電路保護

能在HBM/MM/CDM情況下安全使用的電路難以保證其在實際ESD情況下依然沒有問題；終端產(chǎn)品（PDA、計算機、手機等）可能深受ESD影響。 如IEC 61000-4-2試驗規(guī)范中列出的由用戶造成的ESD事故遠比生產(chǎn)車間/組裝廠的ESD事故嚴(yán)重。


由于電壓和電流的應(yīng)力增加，用戶造成的ESD事件可能引起IC的電氣擾亂或徹底損壞。 通常采用抑制類產(chǎn)品來提高IC對用戶造成的ESD事件的耐受性。 這些裝置強化了IC板載ESD的能力，因此中斷產(chǎn)品即使在嚴(yán)重的靜電放電情況下也依然可以可靠地發(fā)揮作用。

ESD應(yīng)用知識

為使電路設(shè)計師找到與其設(shè)計電路的特征最匹配的抑制方案，開發(fā)廠商一般提供徹底的應(yīng)用支持技術(shù)，并生產(chǎn)了基于陶瓷技術(shù)、硅控技術(shù)和聚合體技術(shù)的若干系列的ESD抑制產(chǎn)品。

因為所有設(shè)備和電路都有所不同，所以無法使用單一的瞬態(tài)電壓抑制技術(shù)來解決所有問題。 瞬態(tài)電壓抑制器需要考慮的一些重要因素（因采用的技術(shù)而異）包括電容、泄露電流、箝位電壓和封裝外形。

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