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靜電放電（ESD）理論研究的已經(jīng)相當(dāng)成熟，為了模擬分析靜電事件，前人設(shè)計(jì)了很多靜電放電模型。常見(jiàn)的靜電模型有：人體模型（HBM），帶電器件模型，場(chǎng)感應(yīng)模型，場(chǎng)增強(qiáng)模型，機(jī)器模型和電容耦合模型等。關(guān)于ESD靜電放電，可分為接觸放電和空氣放電。其中，空氣放電的等級(jí)相對(duì)較高。  

下圖是ISO 10605-2008標(biāo)準(zhǔn)靜電放電測(cè)試設(shè)置圖，針對(duì)電子產(chǎn)品ESD問(wèn)題，個(gè)人總結(jié)了以下幾種防護(hù)方法，供大家設(shè)計(jì)時(shí)參考。   

1、TVS  

電子設(shè)計(jì)中低速信號(hào)線(xiàn)、高速信號(hào)線(xiàn)、RF天線(xiàn)等端口處，都會(huì)放置1個(gè)或1組TVS管，利用TVS的雪崩擊穿進(jìn)行電壓鉗位，從而保護(hù)后級(jí)電路。    

2、MLCC陶瓷電容  

通常對(duì)于成本敏感性產(chǎn)品，MLCC電容放置在I/O連接器或者關(guān)鍵信號(hào)的位置，同時(shí)連接線(xiàn)盡可能的短，以便減小連接線(xiàn)的感抗。    

3、火花間隙法  

注：此方法不推薦，容易積碳，使用壽命短。  

如下圖所示，ESD放電產(chǎn)生電?。?lèi)似爬電，間距大了就沒(méi)效果了），通過(guò)尖端放電至GND進(jìn)而消耗電能。    

4、金屬屏蔽  

靜電電流流過(guò)金屬導(dǎo)體時(shí)，由于實(shí)際上金屬導(dǎo)體在高頻狀態(tài)下寄生電感的存在，會(huì)在金屬導(dǎo)體上產(chǎn)生變化的電磁場(chǎng)，敏感信號(hào)靠近金屬背板時(shí)，會(huì)在信號(hào)布線(xiàn)上產(chǎn)生感應(yīng)騷擾電壓，從而導(dǎo)致系統(tǒng)工作異常，可以采用屏蔽的方式解決。    

5、PCB疊層設(shè)計(jì)  

PCB疊層設(shè)計(jì)的總原則是高頻信號(hào)具有完整的參考地平面，高頻信號(hào)環(huán)路面積最小，第一是電源層緊鄰參考地平面使得電流泄放快，第二是環(huán)路面積小使得感應(yīng)電流的能力相應(yīng)減弱。 

6、PCB防靜電環(huán)  

在電路板周?chē)?huà)出不加阻焊層的走線(xiàn)，在條件允許的情況下將該走線(xiàn)連接至外殼，同時(shí)要開(kāi)口環(huán)，避免引起天線(xiàn)效應(yīng)。  

車(chē)載域控制器這個(gè)靜電環(huán)比較明顯，如下圖所示，PCB周邊的裸露的銅皮就是PCB防靜電環(huán)。  

7、接地與搭接  

接地與搭接是為靜電電流提供低阻抗泄放路徑的重要手段，金屬部件之間通過(guò)良好的搭接，既能建立低阻抗電流通路，又能減小不同參考地平面間寄生電感，從而建立在不同工作頻率下盡可能等電位的參考地平面。    

總結(jié)：保護(hù)好電路的電源和信號(hào)線(xiàn)，那么就能有效的防止ESD的電流流入PCB中。

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