电子器件的ESD静电保护

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随着电子技术以及集成电路的发展，电子设备日趋小型化、多功能智能化。然而高集成度的电路元件都可能因静电电场和静电放电（ESD）引起失效，导致电子设备锁死、复位、数据丢失而影响设备正常工作，使设备可靠性，造成损坏。因此，研究电子设备所造成的ESD危害及原理，避免ESD的发生具有重要意义。
ESD即“静电放电”一般源于两种接触传输。
1.两个靠近的物体之间产生的静电场。
2.两个物体出于不同电位时，它们之间的直接接触传输。
静电的主要来源大多数是绝缘体和典型的合成材料，例如：乙烯树脂、塑料工作平台、成型的木制椅子、透明粘胶带、绝缘鞋、气泡袋和不直接接地的焊锡烙铁。这些来源产生的电位极高，因为它们的电荷不太容易分布在物体表面或者传输给别的物体。当两个物体相互摩擦产生静电被称为摩擦电效应。一些常见行为会产生较大的ESD电压。
对于工程师来说，ESD损坏最常见的表现是IC发生故障。然而，暴露在ESD之下也可能导致泄露增加，或者使其他参数下降。如果某个器件在评估器件似乎达不到数据手册上的规格指标，则应考虑ESD损坏的可能性。ESD损坏IC是由于产生的高压和高峰值电流造成的。精密模拟电路往往具有极低的偏置电流，不普通数字电路更容易遭到损坏，因为用于ESD保护的传输入保护结构会增加输入泄露，因此不能使用。
所有ESD敏感器件均采用保护性封装。IC通常装在导电泡沫中或者防静电包装套管中，而后将容器密封在一个静电耗散塑料袋中。密封后的塑胶袋用一个明显的标签标号，标签上标明正确地操作程序。外部封装说明旨在告知用户，必须遵循ESD保护所需要的操作程序。另外，ESD敏感型IC的数据手册都有一条醒目的声明。
一旦识别出ESD敏感型器件，保护起来就相对容易些，很明显，首先应尽量把IC保存在原来的保护性封装中，下一步是给存在破坏可能性的ESD源放电，以防患于未然。这种电压放电可以通过抗快速而安全地实施。
另外，ESD损坏可能具有累加效应，因此，如果器件反复操作不当，结果可能导致故障，在实验插座上插入和移除IC时，评估期间存储器件时以及在实验板上添加或移除外部元件时，军需遵循适当的ESD保护措施。同样，如果器件在原型系统开发期间发生故障，其原因可能是不断反复的ESD应力。
对于ESD，需要记住一个关键词：预防。ESD损坏一旦发生则无法挽回，也无法补偿。最后，从断路和在线两个角度总结ESD预防的要点：1）注意数据手册上所有的绝对最大值的电压范围；2）尽量使用具备ESD特殊数字接口的器件；3）对于通用过呀保护应用，增加串联限流电阻，在系统适当位置增加TransZorb保护电路。
本文由秦晋电子（fuse-tech.com）撰写编辑，如有转载，请注明出处。

一天一地 · 2018-1-18 12:00:16

对ESD了解又加深印象

保险丝厂家 · 2018-1-18 14:29:14

一天一地发表于 2018-1-18 12:00
对ESD了解又加深印象

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Uchip · 2018-3-30 12:08:56

怡华科技有限公司消費電子解决方案

一．簡介
消費電子（Consumer Electronics）指供日常消費者生活使用的電子產品。

二．方案應用背景
1. 電子產品的HDMI、USB等端口傳輸速率較高，芯片集成度高，易受靜電損壞
2. USB及HDMI等端口需支持熱插拔
3. 使用過程中電流和電壓變化較大，走線多，易受干擾
4. 其他情況

三、方案應用場景
1. 錄像機
2. 電視機
3. 機頂盒
4. 收音機
5. 電唱機
6. 冰箱

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