電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策

電子產(chǎn)品的靜電放電

危害、測(cè)試及其對(duì)策中國(guó)賽寶〔總部〕實(shí)驗(yàn)室〔中國(guó)電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境實(shí)驗(yàn)研討所〕朱文立中國(guó)賽寶〔總部〕實(shí)驗(yàn)室0.前言靜電是人們?nèi)粘Ｉ钪幸环N司空見慣的景象；靜電的許多功能曾經(jīng)運(yùn)用到軍工或民用產(chǎn)品中：如：靜電除塵、靜電噴涂、靜電分別、靜電復(fù)印等。靜電放電〔ESD〕卻又成為電子產(chǎn)品和設(shè)備的一種危害，呵斥電子產(chǎn)品和設(shè)備的功能紊亂甚至部件損壞。一個(gè)操作員在正常的設(shè)備操作中也能夠因衣服或皮膚帶有危害的電荷而使機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)紊亂，甚至損壞硬件設(shè)備。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策0.前言〔續(xù)一〕現(xiàn)代半導(dǎo)體器件的規(guī)模越來越大，任務(wù)電壓越來越低，導(dǎo)致了半導(dǎo)體器件對(duì)外界電磁騷擾敏感程度也大大提高。ESD對(duì)于電路引起的干擾、對(duì)元器件、CMOS電路及接口電路呵斥的破壞等問題越來越引起人們的注重。電子設(shè)備的ESD也開場(chǎng)作為電磁兼容性測(cè)試的一項(xiàng)重要內(nèi)容寫入國(guó)家規(guī)范和國(guó)際規(guī)范。下面就ESD的構(gòu)成機(jī)理、對(duì)電子產(chǎn)品的危害及ESD敏感度測(cè)試、電路設(shè)計(jì)對(duì)策等與大家共同討論。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策一、靜電放電〔ESD〕機(jī)理及其危害靜電是兩種介電系數(shù)不同的物質(zhì)磨擦?xí)r，正負(fù)極性的電荷分別積累在兩個(gè)物體上而構(gòu)成：當(dāng)兩個(gè)物體接觸時(shí)，其中一個(gè)趨于從另一個(gè)吸引電子，因此二者會(huì)構(gòu)成不同的充電電位。摩擦起電是機(jī)械過程，依托相對(duì)外表挪動(dòng)傳送電量。傳送的電量取決于接觸的次數(shù)、外表粗糙度、濕度、接觸壓力、摩擦物質(zhì)的摩擦特性以及相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。兩個(gè)帶上電荷的物體也就成了靜電源。就人體而言，衣服與皮膚之間的磨擦發(fā)生的靜電是人體帶電的主要緣由之一。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策一、ESD機(jī)理及其危害〔續(xù)一〕靜電源跟其它物體接觸時(shí)，根據(jù)電荷中和的原那么，存在著電荷流動(dòng)，傳送足夠的電量以抵消電壓。這個(gè)高速電量的傳送過程中，將產(chǎn)生潛在的破壞電壓、電流以及電磁場(chǎng)，嚴(yán)重時(shí)將其中物體擊毀。這就是靜電放電。國(guó)家規(guī)范是這樣定義的：“靜電放電：具有不同靜電電位的物體相互接近或直接接觸引起的電荷轉(zhuǎn)移〔GB/T4365-1995〕〞，普通用ESD表示。ESD會(huì)導(dǎo)致電子設(shè)備嚴(yán)重地?fù)p壞或操作失常。半導(dǎo)體專家以及設(shè)備的用戶都在想方法抑制ESD。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策一、ESD機(jī)理及其危害〔續(xù)二〕在電子產(chǎn)品的消費(fèi)和運(yùn)用過程中，操作者是最活潑的靜電源。當(dāng)人體穿著絕緣資料的織物，并且鞋也是對(duì)地絕緣的時(shí)候，人在地面上運(yùn)動(dòng)，就能夠積累一定數(shù)量的電荷，當(dāng)人體接觸與地相連的元件、安裝的時(shí)候就會(huì)產(chǎn)生靜電放電?，F(xiàn)以人體為例，計(jì)算人體的帶電情況。當(dāng)人們穿著化纖織物時(shí)，人體運(yùn)動(dòng)的充電電流約10－7～10－6A，總的充電電荷約〔0.1～5〕X10－6庫(kù)侖，人體對(duì)地的電容約150～250pF，假設(shè)以電荷3X10－6庫(kù)侖計(jì)，那么充電電壓可達(dá)5～25kV。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策一、ESD機(jī)理及其危害〔續(xù)三〕人體的靜電放電模型可用電阻和電容的串聯(lián)來模擬：設(shè)人體電阻R=500Ω，人體電容C=300pF，人體帶靜電電壓U=10kV，那么靜電所含能量為：W=1/2〔CU2〕＝15〔mJ〕電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策一、ESD機(jī)理及其危害〔續(xù)四〕雖然靜電電壓高達(dá)10kV，但能量?jī)H15mJ，對(duì)人體沒損傷；但當(dāng)人手去觸摸設(shè)備的金屬部分時(shí)會(huì)產(chǎn)生火花放電，瞬間的脈沖峰值很高，很能夠?qū)﹄娮与娐樊a(chǎn)生干擾或破壞。本例中放電電流的峰值為：IP≈U／R=20〔A〕；放電時(shí)間很短，可近似為：Td≈RC＝150〔ns〕，這對(duì)于MOS電路來說，那么將遭到致命打擊。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策一、ESD機(jī)理及其危害〔續(xù)五〕大多數(shù)半導(dǎo)體器件都很容易受靜電放電而損壞，特別是大規(guī)模集成電路器件更為脆弱。通常以半導(dǎo)體器件中管結(jié)與絕緣層被靜電放電擊穿的靜電電壓值來表示半導(dǎo)體器件的易損性。常見的半導(dǎo)體器件對(duì)靜電放電的易損值為〔100～3000〕V。表1列出了常見器件的易損參考值。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策一、ESD機(jī)理及其危害〔續(xù)六〕靜電不加以防備的話，很容易將電路毀壞。靜電對(duì)器件呵斥的損壞有顯性的和隱性的兩種。隱性損壞在當(dāng)時(shí)看不出來，但器件變得更脆弱，在過壓、高溫等條件下極易損壞。ESD兩種主要的破壞機(jī)制是：由于ESD電流產(chǎn)生熱量導(dǎo)致設(shè)備的熱失效；由于ESD感應(yīng)出高的電壓導(dǎo)致絕緣擊穿。兩種破壞能夠在一個(gè)設(shè)備中同時(shí)發(fā)生，例如：絕緣擊穿能夠激發(fā)大的電流，這又進(jìn)一步導(dǎo)致熱失效。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策一、ESD機(jī)理及其危害〔續(xù)七〕除容易呵斥電路損害外，靜電放電也極易對(duì)電子電路呵斥干擾。靜電放電對(duì)電子電路的干擾有二種方式：一種方式是傳導(dǎo)干擾一種方式是輻射干擾電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策一、ESD機(jī)理及其危害〔續(xù)八〕傳導(dǎo)方式：假設(shè)電路的某個(gè)部分構(gòu)成了放電途徑，即靜電放電電流直接侵入設(shè)備內(nèi)的電路：例如人手去觸摸印制板上的軌線、管腳、設(shè)備的I/O接口端子、同軸插座的芯線等等靜電放電電流流過集成片的輸入端，呵斥干擾。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策一、ESD機(jī)理及其危害〔續(xù)九〕輻射干擾：即靜電放電時(shí)伴隨火花產(chǎn)生了尖峰電流，這種電流中包含有豐富的高頻成分。從而將輻射磁場(chǎng)和電場(chǎng)，磁場(chǎng)可以在附近電路的各個(gè)信號(hào)環(huán)路中感應(yīng)出干擾電動(dòng)勢(shì)。由于在很短時(shí)間內(nèi)發(fā)生較大的電流變化〔上例中150ns內(nèi)電流變化20A〕，所以在信號(hào)環(huán)路中產(chǎn)生的干擾電動(dòng)勢(shì)很能夠超越邏輯電路的閥值電平，引起誤觸發(fā)。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策一、ESD機(jī)理及其危害〔續(xù)十〕輻射干擾大小還取決于電路與靜電放電點(diǎn)的間隔。靜電放電產(chǎn)生的磁場(chǎng)隨間隔的平方衰減。靜電放電產(chǎn)生的電場(chǎng)可以被印制板上的軌線，設(shè)備的I/O線接納，從而產(chǎn)生干擾。電場(chǎng)的瞬時(shí)峰值很高可達(dá)幾百至幾千伏／米，但隨間隔立方衰減。當(dāng)間隔較近時(shí)，無論是電場(chǎng)還是磁場(chǎng)都是很強(qiáng)的。在靜電放電位置附近的電路普通會(huì)遭到影響。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策一、ESD機(jī)理及其危害〔續(xù)十一〕ESD在近場(chǎng)，輻射耦合的根本方式可以是電容或電感方式，取決于ESD源和接受器的阻抗。在高阻電路中，電流信號(hào)很小，信號(hào)用電壓電平表示，此時(shí)電容耦合將占主導(dǎo)位置，ESD感應(yīng)電壓為主要問題。在低阻電路中，信號(hào)主要電流方式，因此電感耦合占主導(dǎo)位置，ESD感應(yīng)電流將導(dǎo)致大多數(shù)電路出現(xiàn)的問題。在遠(yuǎn)場(chǎng)，那么存在電磁場(chǎng)耦合。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策4kV靜電放電在不同間隔產(chǎn)生的電磁場(chǎng)電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策一、ESD機(jī)理及其危害〔續(xù)十二〕與ESD相關(guān)的電磁干擾〔EMI〕能量上限頻率可以超越1GHz；取決于電平、相對(duì)濕度、接近速度和放電物體的外形。在這個(gè)頻率上，典型的設(shè)備電纜甚至印制板上的走線會(huì)變成非常有效的接納天線。因此，對(duì)于典型的模擬或數(shù)字電子設(shè)備，ESD會(huì)感應(yīng)出高電平的噪聲。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策一、ESD機(jī)理及其危害〔續(xù)十三〕使設(shè)備產(chǎn)生損壞比導(dǎo)致它失常所必需的電壓和電流要大一至兩個(gè)數(shù)量級(jí)。損壞更有能夠在傳導(dǎo)耦合時(shí)產(chǎn)生。這就是說，呵斥損壞，ESD電火花必需直接觸電道路。輻射耦合通常只導(dǎo)致失常。在ESD作用下，電路中的器件在通電條件下比不通電條件下更易損壞。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策二、電子產(chǎn)品ESD測(cè)試及要求從第一節(jié)的表達(dá)中我們了解ESD對(duì)電子產(chǎn)品的危害。隨著電子產(chǎn)品的復(fù)雜程度和自動(dòng)化程度越來越高，電子產(chǎn)品的ESD敏感度也越高，電子產(chǎn)品抵御ESD干擾的才干曾經(jīng)成為電子產(chǎn)質(zhì)量量好壞的一個(gè)重要要素。那么如何來衡量電子產(chǎn)品抗ESD干擾的才干？經(jīng)過靜電放電抗擾度實(shí)驗(yàn)可以檢測(cè)這種才干。為此越來越多的產(chǎn)品規(guī)范將靜電放電抗擾度實(shí)驗(yàn)作為引薦或強(qiáng)迫性內(nèi)包容入其中。電子設(shè)備的靜電放電抗擾度實(shí)驗(yàn)也作為電子設(shè)備電磁兼容性測(cè)試一項(xiàng)重要內(nèi)容列入國(guó)家規(guī)范和國(guó)際規(guī)范。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策二、電子產(chǎn)品ESD測(cè)試及要求〔續(xù)一〕對(duì)不同運(yùn)用環(huán)境、不同用途、不同ESD敏感度的電子產(chǎn)品規(guī)范對(duì)ESD抗擾度實(shí)驗(yàn)的要求是不同的。但這些規(guī)范關(guān)于ESD抗擾度實(shí)驗(yàn)大多都直接或間接援用GB/T17626.2-1998〔idtIEC61000-4-2:1995〕：<電磁兼容實(shí)驗(yàn)和丈量技術(shù)靜電放電抗擾度實(shí)驗(yàn)>這一國(guó)家電磁兼容根底規(guī)范，并按其中的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)展實(shí)驗(yàn)。下面就簡(jiǎn)要引見一下該規(guī)范的內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法及相關(guān)要求。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策2.1實(shí)驗(yàn)對(duì)象：該規(guī)范所涉及的是處于靜電放電環(huán)境中和安裝條件下的安裝、系統(tǒng)、子系統(tǒng)和外部設(shè)備。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策2.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：靜電放電的原因有多種，但該規(guī)范主要描畫在低濕度情況下，經(jīng)過摩擦等要素，使操作者積累了靜電，電子和電氣設(shè)備蒙受直接來自操作者的靜電放電和對(duì)臨近物體的靜電放電時(shí)的抗擾度要求和實(shí)驗(yàn)方法。對(duì)電子產(chǎn)品而言，因操作者的靜電放電呵斥受設(shè)備干擾或損壞的幾率相對(duì)其他靜電放電原因大得多。假設(shè)電子產(chǎn)品能提高針對(duì)因操作者的靜電放電的抗擾性，那么針對(duì)因其他要素的靜電放電的抗擾性也會(huì)有相應(yīng)的提高。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策2.3實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩?shí)驗(yàn)單個(gè)設(shè)備或系統(tǒng)的抗靜電干擾的才干。它模擬：〔1〕操作人員或物體在接觸設(shè)備時(shí)的放電?！?〕人或物體對(duì)臨近物體的放電。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策2.4ESD的模擬：以下圖ESD發(fā)生器的根本線路其中高壓真空繼電器是目前獨(dú)一的可以產(chǎn)生反復(fù)與高速的放電波形的器件〔放電開關(guān)〕。放電線路中的儲(chǔ)能電容CS代表人體電容，現(xiàn)公認(rèn)150pF比較適宜。放電電阻Rd為330Ω，用以代表手握鑰匙或其他金屬工具的人體電阻?，F(xiàn)已證明，用這種放電形狀來表達(dá)人體放電的模型是足夠嚴(yán)酷的。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策2.4ESD的模擬〔續(xù)一〕下面為ESD發(fā)生器的放電電流的波形參數(shù)及波形。圖中Im表示電流峰值，上升時(shí)間tr=〔0.7～1〕ns。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策2.5實(shí)驗(yàn)方法該規(guī)范規(guī)定的實(shí)驗(yàn)方法有兩種：接觸放電法和空氣放電法。接觸放電法：實(shí)驗(yàn)發(fā)生器的電極堅(jiān)持與受試設(shè)備的接觸并由發(fā)生器內(nèi)的放電開關(guān)鼓勵(lì)放電的一種實(shí)驗(yàn)方法?？諝夥烹姺ǎ簩?shí)驗(yàn)發(fā)生器的充電電極接近受試設(shè)備并由火花對(duì)受試設(shè)備鼓勵(lì)放電的一種實(shí)驗(yàn)方法。接觸放電是優(yōu)先選擇的實(shí)驗(yàn)方法，空氣放電那么用在不能運(yùn)用接觸放電的場(chǎng)所中。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策2.6實(shí)驗(yàn)等級(jí)及其選擇：實(shí)驗(yàn)電平以最切合實(shí)踐的安裝環(huán)境和條件來選擇，表2提供了一個(gè)指點(diǎn)原那么。表2同時(shí)也給出了靜電放電實(shí)驗(yàn)等級(jí)的優(yōu)先選擇范圍，實(shí)驗(yàn)應(yīng)滿足該表所列的較低等級(jí)。規(guī)范中接觸放電之所以可以用比較低的實(shí)驗(yàn)電壓來進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，是由于接觸放電有著極其峻峭的上升時(shí)間，其諧波成分更豐富，對(duì)設(shè)備的考核也更嚴(yán)厲。等級(jí)的選擇取決于環(huán)境等要素，對(duì)詳細(xì)的產(chǎn)品來說，往往已在相應(yīng)的產(chǎn)品或產(chǎn)品族規(guī)范中加以規(guī)定。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策2.7實(shí)驗(yàn)環(huán)境對(duì)空氣放電該規(guī)范規(guī)定了環(huán)境條件：環(huán)境溫度：15℃~35℃、相對(duì)濕度：30%~60%RH、大氣壓力：86kPa~106kPa對(duì)接觸放電該規(guī)范未規(guī)定特定的環(huán)境條件。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策2.8實(shí)驗(yàn)布置該規(guī)范對(duì)實(shí)驗(yàn)布置也做出了詳細(xì)的規(guī)定，以下圖所示為臺(tái)式設(shè)備的實(shí)驗(yàn)布置表示圖。在木桌上放置一個(gè)1.6m×0.8m的金屬板，這作為程度耦合板，可以對(duì)這個(gè)金屬板直接放電。另外在距EUT0.1m的地方還要垂直放置一塊0.5m×0.5m的金屬板。這塊金屬板與程度的金屬板要相互絕緣。這作為垂直耦合用。受試設(shè)備間隔程度板邊緣的間隔不能小于0.1m。當(dāng)EUT較大時(shí)，可添加一塊程度耦合板，但不能搭接起來，而要間隔0.3m，短邊相鄰，經(jīng)過電阻和銅片連到公共地上。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策2.9實(shí)驗(yàn)實(shí)施實(shí)施部位：直接放電施加于操作人員在正常運(yùn)用受試設(shè)備時(shí)能夠接觸到的點(diǎn)或面上；間接放電施加于程度耦合板和垂直耦合板。直接放電模擬了操作人員對(duì)受試設(shè)備直接接觸時(shí)發(fā)生的靜電放電情況。間接放電那么是對(duì)程度耦合板和垂直耦合板進(jìn)展放電，模擬了操作人員對(duì)放置于或安裝在受試設(shè)備附近的物體放電時(shí)的情況。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策2.9實(shí)驗(yàn)實(shí)施〔續(xù)一〕直接放電時(shí)，接觸放電為首選方式。只需在不能用接觸放電的地方〔如外表涂有絕緣層，計(jì)算機(jī)鍵盤縫隙等情況〕才改用氣隙放電。實(shí)驗(yàn)中普通以1次/秒的速率進(jìn)展放電，以便讓設(shè)備對(duì)實(shí)驗(yàn)來得及呼應(yīng)。對(duì)選定點(diǎn)以正極性或負(fù)極性中最敏感的極性至少施加10次單次放電。另外正式實(shí)驗(yàn)前可用20次/秒的放電速率，對(duì)被試設(shè)備外表很快審視一遍，目的是找出設(shè)備對(duì)靜電放電敏感的部位。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策2.9實(shí)驗(yàn)實(shí)施〔續(xù)二〕間接放電：選用接觸放電，實(shí)驗(yàn)次數(shù)、實(shí)驗(yàn)間隔及實(shí)驗(yàn)極性同直接放電。實(shí)驗(yàn)電壓由低等級(jí)到高等級(jí)逐漸添加到規(guī)定值?！灿捎诒粶y(cè)設(shè)備與實(shí)驗(yàn)電壓能夠存在非線形關(guān)系，高等級(jí)經(jīng)過有時(shí)并不能確保低等級(jí)也能經(jīng)過〕不同的產(chǎn)品或產(chǎn)品族規(guī)范對(duì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)施能夠根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)有特定的規(guī)定。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策2.10實(shí)驗(yàn)結(jié)果靜電放電能夠產(chǎn)生的如下后果：〔1〕直接經(jīng)過能量交換引起半導(dǎo)體器件的損壞?！?〕放電所引起的電場(chǎng)與磁場(chǎng)變化，呵斥設(shè)備的誤動(dòng)作。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策2.10實(shí)驗(yàn)結(jié)果〔續(xù)一〕對(duì)不同實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以根據(jù)該產(chǎn)品的任務(wù)條件和功能規(guī)范按以下內(nèi)容分類：A：技術(shù)要求范圍內(nèi)的性能正常；B：功能暫時(shí)降低或喪失，但可自行恢復(fù)性能；C：功能暫時(shí)降低或喪失，要求操作人員干涉或系統(tǒng)復(fù)位；D：由于設(shè)備〔元件〕或軟件的損壞或數(shù)據(jù)的喪失，而呵斥不可恢復(fù)的功能降低或喪失。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策2.10實(shí)驗(yàn)結(jié)果〔續(xù)二〕符合A的產(chǎn)品，實(shí)驗(yàn)結(jié)果判合格。這意味著產(chǎn)品在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中功能正常，性能目的符合技術(shù)要求。符合B的產(chǎn)品，實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)視其產(chǎn)品規(guī)范、產(chǎn)品運(yùn)用闡明書或者實(shí)驗(yàn)大綱的規(guī)定，當(dāng)以為某些影響不重要時(shí)，可以判為合格。符合C的產(chǎn)品，實(shí)驗(yàn)結(jié)果除了特殊情況并且不會(huì)呵斥危害以外，多數(shù)判為不合格。符合D的產(chǎn)品判別為不合格。符合B和C的產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)寫明B類或C類評(píng)判根據(jù)。符合B類應(yīng)記錄其喪失功能的時(shí)間。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策三電子產(chǎn)品的靜電放電對(duì)策及設(shè)計(jì)要點(diǎn)有很多方法減小ESD產(chǎn)生的電磁干擾〔EMI〕影響電子產(chǎn)品或設(shè)備：完全阻止ESD產(chǎn)生；阻止EMI〔本文中專指因ESD產(chǎn)生的EMI〕耦合到電路或設(shè)備；以及經(jīng)過設(shè)計(jì)工藝添加設(shè)備固有的ESD抗擾性。在一個(gè)環(huán)境中控制ESD產(chǎn)生及阻止ESD耦合是有能夠?qū)崿F(xiàn)的。但是對(duì)于電子產(chǎn)品本身而言，必需經(jīng)過設(shè)計(jì)及工藝來加強(qiáng)產(chǎn)品的ESD抗擾性。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策三電子產(chǎn)品的ESD對(duì)策及設(shè)計(jì)要點(diǎn)(續(xù)一)一個(gè)良好的電子設(shè)備應(yīng)該在電路設(shè)計(jì)的最初階段就思索瞬態(tài)維護(hù)要求。ESD通常發(fā)生在產(chǎn)品本身暴露在外的導(dǎo)電物體，或者發(fā)生在臨近的導(dǎo)電物體上。對(duì)設(shè)備而言，容易產(chǎn)生靜電放電的部位是：電纜、鍵盤及暴露在外的金屬框架。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策三電子產(chǎn)品的ESD對(duì)策及設(shè)計(jì)要點(diǎn)(續(xù)二)常用的設(shè)計(jì)方法是在產(chǎn)品ESD發(fā)生或侵入危險(xiǎn)點(diǎn)，例如輸入點(diǎn)和地之間設(shè)置瞬態(tài)維護(hù)電路。這些電路僅僅在ESD感應(yīng)電壓超越極限時(shí)發(fā)揚(yáng)作用，例如：電壓箝位電路阻止高壓進(jìn)入電路內(nèi)部，同時(shí)提供大電流分流通道，系統(tǒng)存儲(chǔ)的電荷可以由這些通道平安地流入地。維護(hù)電路可以包括多個(gè)電流分流單元：在任務(wù)時(shí)間，其中的一個(gè)單元能迅速翻開，分流ESD電流，直到第二個(gè)更強(qiáng)力的單元被激活。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策三電子產(chǎn)品的ESD對(duì)策及設(shè)計(jì)要點(diǎn)(續(xù)三)有多種電路設(shè)計(jì)可以到達(dá)ESD維護(hù)的目的，但選用時(shí)必需思索以下原那么，并在性能和本錢之間加以權(quán)衡：速度要快，這是ESD干擾的特點(diǎn)決議的；能應(yīng)付大的電流經(jīng)過；思索瞬態(tài)電壓會(huì)在正、負(fù)極性兩個(gè)方向發(fā)生；對(duì)信號(hào)添加的電容效應(yīng)和電阻效應(yīng)控制在允許范圍內(nèi)；思索體積要素；思索產(chǎn)品本錢要素。產(chǎn)品設(shè)計(jì)中抑制ESD干擾的方法大致有以下幾種：電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策3.1外殼設(shè)計(jì)：外殼在人手和內(nèi)部電路間建立隔離層，阻止ESD的發(fā)生。金屬外殼同時(shí)也是阻止EMI輻射及傳導(dǎo)耦合的關(guān)鍵。一個(gè)完好的封鎖金屬殼能在輻射噪聲中屏蔽電路。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策3.1外殼設(shè)計(jì)〔續(xù)一〕由于從電路到屏蔽殼體的ESD副級(jí)電弧能夠產(chǎn)生傳導(dǎo)耦合，因此一些外殼設(shè)計(jì)運(yùn)用絕緣體，在絕緣殼中，放置一個(gè)金屬的屏蔽體。這種設(shè)計(jì)的益處：可以防止因操作者對(duì)金屬外殼的直接接觸放電呵斥干擾；可以防止操作者對(duì)周圍物體放電時(shí)構(gòu)成的EMI耦合到內(nèi)部構(gòu)成干擾；在操作者對(duì)外殼的孔、洞、縫隙放電時(shí)給放電電流一個(gè)泄放通道，防止對(duì)內(nèi)部電路直接放電。這種做法的簡(jiǎn)化是在設(shè)備金屬外殼上涂絕緣漆或貼一層絕緣物質(zhì)，使絕緣才干大于20kV。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策3.1外殼設(shè)計(jì)〔續(xù)二〕由于靜電會(huì)穿過孔洞、縫隙放電，所以絕緣外殼的孔洞、縫隙與內(nèi)部電路間應(yīng)留有足夠的空間。2cm左右的空氣隙可以阻止靜電放電的發(fā)生。對(duì)外殼上的孔、洞、排氣口等，用幾個(gè)小孔替代一個(gè)大孔，從EMI抑制的角度來說更好。為減小EMI噪聲，縫隙邊沿每隔一定間隔處運(yùn)用電銜接。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策對(duì)金屬外殼而言，外殼各部分之間的搭接非常重要！假設(shè)機(jī)箱兩部分之間的搭接阻抗較高，當(dāng)ESD電流流過搭接點(diǎn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電壓降：假設(shè)電路利用這個(gè)機(jī)箱作為公共地，那么意味著不同電路的參考電位會(huì)不同，這能夠會(huì)影響電路的正常任務(wù)；即使不共地，而是電路與金屬外殼隔離，金屬殼上的電位差經(jīng)過電路與殼體之間的寄生電容會(huì)在電路上產(chǎn)生電位差，從而影響電路的任務(wù)。3.1外殼設(shè)計(jì)〔續(xù)三〕電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策3.1外殼設(shè)計(jì)〔續(xù)四〕為了防止這種情況的發(fā)生，可以采取兩個(gè)方法：一是減小機(jī)箱兩部分之間的搭接阻抗；另一個(gè)方法是采用單點(diǎn)接地。這里還要留意：靜電放電電流的頻率很高〔頻率上限可達(dá)1GHz〕，普通銜接方式絕不意味著在這樣高的頻率下具有較低的阻抗。一定要按照搭接的規(guī)范進(jìn)展搭接設(shè)計(jì)，才可以保證對(duì)ESD具有真正低的阻抗。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策3.1外殼設(shè)計(jì)〔續(xù)五〕處理這個(gè)問題的方法有兩個(gè)：1〕盡量使外殼堅(jiān)持導(dǎo)電延續(xù)，減少搭接阻抗。2〕在電路與機(jī)箱之間添加一層屏蔽，減小電路與機(jī)箱之間的電容耦合。內(nèi)層屏蔽要與外殼銜接起來。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策3.1外殼設(shè)計(jì)〔續(xù)六〕假設(shè)是塑料外殼，那么要求對(duì)電路的接地進(jìn)展仔細(xì)布置，以防止放電電流感應(yīng)到電路上去。塑料外殼的優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)產(chǎn)生直接放電景象。假設(shè)塑料外殼上沒有大的開孔，那么塑料外殼能對(duì)電路起到維護(hù)作用。但塑料外殼對(duì)防止操作者對(duì)周圍物體放電時(shí)構(gòu)成的EMI耦合到內(nèi)部構(gòu)成干擾無抑制才干。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策3.2接地設(shè)計(jì)：一旦發(fā)生了靜電放電，應(yīng)該讓其盡快旁路入地，不要直接侵入內(nèi)部電路。例如：內(nèi)部電路如用金屬機(jī)箱屏蔽，那么機(jī)箱應(yīng)良好接地，接地電阻要盡量小，這樣放電電流可以由機(jī)箱外層流入大地；同時(shí)也可以將對(duì)周圍物體放電時(shí)構(gòu)成的EMI導(dǎo)入大地，不會(huì)影響內(nèi)部電路。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策3.2接地設(shè)計(jì)〔續(xù)一〕對(duì)金屬機(jī)箱，通常機(jī)箱內(nèi)的電路會(huì)經(jīng)過I/O電纜、電源線等接地。當(dāng)機(jī)箱上發(fā)生靜電放電時(shí)，機(jī)箱的電位上升，而內(nèi)部電路由于接地，電位堅(jiān)持在地電位附近。這時(shí)，機(jī)箱與電路之間存在著很大的電位差，這會(huì)在機(jī)箱與電路之間引起二次電弧。由于沒有電阻限流，這個(gè)電弧產(chǎn)生的電流能夠很大。使電路呵斥損壞。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策3.2接地設(shè)計(jì)〔續(xù)二〕當(dāng)外殼沒有接地時(shí)，機(jī)箱上的電位更高，可到達(dá)與靜電源相當(dāng)?shù)某潭?。因此屏蔽機(jī)箱應(yīng)接地。經(jīng)過添加電路與外殼之間的間隔可以防止二次電弧的發(fā)生。對(duì)于外殼接地的場(chǎng)所，間隙耐壓要到達(dá)1500伏；對(duì)于未接地的場(chǎng)所，間隙耐壓要到達(dá)25000伏。當(dāng)電路與外殼之間的間隔不能添加時(shí)，可以在外殼與電路之間加一層接地的擋板，檔住電弧。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策3.2接地設(shè)計(jì)〔續(xù)三〕假設(shè)電路與機(jī)箱連在一同，那么只應(yīng)經(jīng)過一點(diǎn)銜接，防止電流流過電路。當(dāng)機(jī)箱上發(fā)生靜電放電時(shí)，機(jī)箱的電位升高，由于線路板與機(jī)箱銜接在一同，電路板的電位也同時(shí)升高。線路板與機(jī)箱銜接的點(diǎn)應(yīng)在電纜人口處。對(duì)塑料機(jī)箱，那么不存在機(jī)箱接地的問題。接地對(duì)I/O接口、維護(hù)電路等均很重要，這些內(nèi)容在相關(guān)部分將詳細(xì)描畫。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策3.3電纜設(shè)計(jì)：一個(gè)正確設(shè)計(jì)的電纜維護(hù)系統(tǒng)能夠是提高系統(tǒng)ESD非易感性的關(guān)鍵。作為大多數(shù)系統(tǒng)中的最大的“天線〞—I/O電纜特別易于被EMI感應(yīng)出大的電壓或電流。從另一方面，假設(shè)電纜屏蔽同機(jī)殼地銜接的話，電纜也對(duì)EMI提供低阻抗通道。經(jīng)過該通道EMI電量可從系統(tǒng)接地回路中釋放，因此可間接地防止傳導(dǎo)耦合。為減少輻射EMI耦合到電纜：線長(zhǎng)和回路面積要減??；應(yīng)抑制共模耦合；并且運(yùn)用金屬屏蔽。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策3.3電纜設(shè)計(jì)〔續(xù)一〕對(duì)于I/O電纜可采用運(yùn)用屏蔽電纜、共模扼流圈、過壓箝位電路及電纜旁路濾波器措施。在電纜的兩端，電纜屏蔽必需與殼體屏蔽銜接。在互聯(lián)電纜上安裝一個(gè)共模扼流圈可以使ESD呵斥的共模電壓降在扼流圈上，而不是另一端的電路上。由于ESD電流的上升時(shí)間很短，因此扼流圈的寄生電容必需最小化。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策3.3電纜設(shè)計(jì)〔續(xù)二〕兩個(gè)機(jī)箱之間用屏蔽電纜銜接時(shí)，經(jīng)過電纜的屏蔽層將兩個(gè)機(jī)箱銜接在一同，這樣可以使兩個(gè)機(jī)箱之間的電位差盡量小。這里，機(jī)箱與電纜屏蔽層之間的搭接方式很重要。下表是一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：當(dāng)一個(gè)機(jī)箱上發(fā)生10000V的靜電放電時(shí)，另一個(gè)機(jī)箱上信號(hào)線與地之間的電壓隨著電纜屏蔽層的搭接方式不同而變化。在實(shí)驗(yàn)中，發(fā)生靜電放電一側(cè)的機(jī)箱與電纜屏蔽層之間360o搭接，而另一端采取不同的搭接方式。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策3.3電纜設(shè)計(jì)〔續(xù)三〕屏蔽層搭接方式信號(hào)線對(duì)地之間的電壓無屏蔽層或屏蔽層與機(jī)箱不銜接＞500V屏蔽層用導(dǎo)線與機(jī)箱銜接16V屏蔽層焊接到銜接器上，銜接器經(jīng)過螺釘與機(jī)箱銜接2V屏蔽層焊接到銜接器上，銜接器與機(jī)箱之間360o搭接1.25V屏蔽層直接與機(jī)箱360o搭接0.6V電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策3.3電纜設(shè)計(jì)〔續(xù)四〕假設(shè)讓包括電源線在內(nèi)的一切電纜都進(jìn)入同一區(qū)域的系統(tǒng)內(nèi)，并且運(yùn)用獨(dú)立的輸入/輸出接地平板，那么該接地平板可把電纜上的放電電流旁路到平安地線。由于靜電放電有很陡的上升沿〔小于1ns〕，一些小的電感，甚至只需幾nH，它將呈現(xiàn)一定的阻抗。因此，采用平安地線，其高頻接地效果會(huì)遭到一定的影響。但這種接地技術(shù)對(duì)金屬機(jī)殼是常用的。在電路系統(tǒng)中運(yùn)用一些大面積的金屬構(gòu)造是有益處的，它既可以作為靜電放電電流的參考電位，也可以作為低感抗回路。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策3.4鍵盤和面板：鍵盤和控制面板的設(shè)計(jì)必需保證放電電流可以直接流到地，而不會(huì)經(jīng)過敏感電路。對(duì)于絕緣鍵盤，在鍵與電路之間要安裝一個(gè)放電防護(hù)器〔如金屬支架〕，為放電電流提供一條放電途徑。放電防護(hù)器要直接銜接到機(jī)箱或機(jī)架上，而不能銜接到電路地上。當(dāng)然，用較大的旅鈕〔添加操作者到內(nèi)部線路的間隔〕可以直接防止靜電放電。鍵盤和控制面板的設(shè)計(jì)應(yīng)能使放電電流不經(jīng)過敏感電路而直接到地。采用絕緣軸和大旋鈕可以防止向控制鍵或電位器放電。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策3.4鍵盤和面板〔續(xù)一〕如今，較多的電子產(chǎn)品面板采用薄膜按鍵和薄膜顯示窗，由于該薄膜由耐高壓的絕緣資料構(gòu)成，可有效防止ESD經(jīng)過按鍵和顯示窗進(jìn)入內(nèi)部電路構(gòu)成干擾。另外，如今大多數(shù)鍵盤的按鍵內(nèi)部均有由耐高壓的絕緣薄膜構(gòu)成的襯墊，可有效防止ESD的干擾。建議在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中盡量選用這種方式的鍵盤和面板，從而提高產(chǎn)品ESD抗擾性。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策3.5電路設(shè)計(jì)：設(shè)備中不用的輸入端不允許處于不銜接或懸浮形狀，而該當(dāng)直接或經(jīng)過適當(dāng)電阻與地線或電源端相連通。普通來說，與外部設(shè)備銜接的接口電路都需求加維護(hù)電路，其中也包括電源線，這一點(diǎn)往往被硬件設(shè)計(jì)所忽視。以微機(jī)為例：應(yīng)該思索安排維護(hù)電路的環(huán)節(jié)有：串行通訊接口、并行通訊接口、鍵盤接口、顯示接口等。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策3.5電路設(shè)計(jì)〔續(xù)一〕濾波器〔分流電容或一系列電感或兩者的結(jié)合〕必需用在電路中以阻止EMI耦合到設(shè)備。假設(shè)輸入為高阻抗，一個(gè)分流電容濾波器〔運(yùn)用雜散電感非常小的電容〕最有效，由于它的低阻抗將有效地旁路高的輸入阻抗，分流電容越接近輸入端越好〔在維護(hù)設(shè)備的管腳的3－4cm以內(nèi)〕。假設(shè)輸入阻抗低，運(yùn)用一系列鐵氧體可以提供最好的濾波器，這些鐵氧體也應(yīng)盡能夠接近輸入端。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策3.5電路設(shè)計(jì)〔續(xù)二〕在內(nèi)部電路上加強(qiáng)防護(hù)措施：對(duì)于直接傳導(dǎo)的靜電放電干擾，可以在I/O接口處串接電阻或并聯(lián)二極管至正負(fù)電源端。MOS管的輸入端串接100kΩ電阻，輸出端串接1kΩ電阻，以限制放電電流量。TTL管輸人端串接22～100Ω電阻，輸出端串接22～47Ω電阻。模擬管輸入端串接100Ω～100kΩ，并且加并聯(lián)二極管，分流放電電流至電源正或負(fù)極，模擬管輸出端串接100Ω的電阻。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策3.5電路設(shè)計(jì)〔續(xù)三〕在I/O信號(hào)線上安裝一個(gè)對(duì)地的電容可以將接口電纜上感應(yīng)的靜電放電電流分流到機(jī)箱，防止流到電路上。但這個(gè)電容也會(huì)將機(jī)殼上的電流分流到信號(hào)線上。為了防止這種情況的發(fā)生，可以在旁路電容與線路板之間安裝一只鐵氧體磁珠，添加流向線路板的途徑的阻抗。需求留意的是，電容的耐壓一定要滿足要求。靜電放電的電壓可以高達(dá)數(shù)千伏。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策3.5電路設(shè)計(jì)〔續(xù)四〕一個(gè)瞬態(tài)防護(hù)二極管也可以對(duì)ESD起到有效的維護(hù)。但需求留意，用二極管雖然將瞬態(tài)干擾的電壓限制住了，但高頻干擾成分并沒有減少，該電路中普通應(yīng)有與瞬態(tài)防護(hù)二極管并聯(lián)的高頻旁路電容抑制高頻干擾。在電路設(shè)計(jì)及電路板布線方面，應(yīng)采用門電路和選通脈沖。這種輸入方式只需在靜電放電和選通同時(shí)發(fā)生時(shí)才干呵斥損壞。而脈沖邊沿觸發(fā)輸入方式對(duì)ESD引起的瞬變很敏感，不宜采用。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策3.5電路設(shè)計(jì)〔續(xù)五〕CMOS的襯底有寄生的PNPN器件。PNPN器件能起到可控硅〔SCR〕的作用。假設(shè)電源電壓的變化率dV／dt比較高，能夠發(fā)生“閉鎖〞景象。即在電源和地之間產(chǎn)生低阻通路，呵斥過熱，最終有能夠?qū)е缕骷膿p壞。一旦寄生的PNPN器件被導(dǎo)通，就需求斷開電源來解除PNPN導(dǎo)通景象。因此在不影響電路正常任務(wù)的情況下，附加的限流電阻是必要的。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策3.5電路設(shè)計(jì)〔續(xù)六〕常用的瞬態(tài)抑制維護(hù)電路有以下幾種：(1)箝位二極管維護(hù)電路。任務(wù)原理如下圖。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策3.5電路設(shè)計(jì)〔續(xù)七〕運(yùn)用2只二極管的目的是為了同時(shí)抑制正、負(fù)極性的瞬態(tài)電壓。瞬態(tài)電壓被箝位在V++VPN~V--VPN范圍內(nèi)，串聯(lián)電阻擔(dān)負(fù)功率耗散的作用。利用現(xiàn)有電源的電壓范圍作為瞬態(tài)電壓的抑制范圍，二極管的正導(dǎo)游通電流和串聯(lián)電阻的阻值決議了該電路的維護(hù)才干。本電路具有極好的維護(hù)效果，同時(shí)其代價(jià)低廉，適宜本錢控制比較嚴(yán)、ESD強(qiáng)度和頻率不非常嚴(yán)重的場(chǎng)所。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策3.5電路設(shè)計(jì)〔續(xù)八〕(2)壓敏電阻維護(hù)電路：壓敏電阻的阻值隨兩端電壓變化而呈非線性變化：當(dāng)施加在其兩端的電壓小于閥值電壓時(shí)，器件呈現(xiàn)無窮大的電阻；當(dāng)施加在其兩端的電壓大于閥值電壓時(shí)，器件呈現(xiàn)很小電阻值。此物理景象類似穩(wěn)壓管的齊納擊穿景象，不同的是壓敏電阻無電壓極性要求。運(yùn)用壓敏電阻維護(hù)電路的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、瞬態(tài)抑制效果好、對(duì)電路帶來的負(fù)面影響甚微，且可以獲得較大的維護(hù)功率。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策3.5電路設(shè)計(jì)〔續(xù)九〕(3)穩(wěn)壓管維護(hù)電路：背對(duì)背串接的穩(wěn)壓管對(duì)瞬態(tài)抑制電路的任務(wù)原理是顯而易見的：當(dāng)瞬態(tài)電壓超越V1的穩(wěn)壓值時(shí)，V1反向擊穿，V2正導(dǎo)游通；當(dāng)瞬態(tài)電壓是負(fù)極性時(shí)，V2反向擊穿，V1正導(dǎo)游通。將這2只穩(wěn)壓控制造在同一硅片上就制成了穩(wěn)壓管對(duì)，運(yùn)用更加方便。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策3.5電路設(shè)計(jì)〔續(xù)十〕(4)TVS〔瞬態(tài)電壓制制器〕二極管：這是最近開展起來的一種固態(tài)二極管，適用用于ESD維護(hù)。普通選擇任務(wù)電壓大于或等于電路正常任務(wù)電壓的器件。TVS二極管是和被維護(hù)電路并聯(lián)的：當(dāng)瞬態(tài)電壓超越電路的正常任務(wù)電壓時(shí)，二極管發(fā)生雪崩，為瞬態(tài)電流提供通路，使內(nèi)部電路免遭超額電壓的擊穿或超額電流的過熱燒毀。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策3.5電路設(shè)計(jì)〔續(xù)十一〕由于TVS二極管的結(jié)面積較大，使得它具有泄放瞬態(tài)大電流的優(yōu)點(diǎn)，具有理想的維護(hù)作用。但同時(shí)必需留意，結(jié)面積大呵斥結(jié)電容增大，因此不適宜高頻信號(hào)電路的維護(hù)。改良后的TVS二極管還具有順應(yīng)低壓電路(＜5V)的特點(diǎn)，且封裝集成度高，適用于在印制電路板面積緊張的情況下運(yùn)用。這些特點(diǎn)決議了它有廣泛的適用范圍，尤其在高檔便攜設(shè)備的接口電路中有很好的運(yùn)用價(jià)值。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策3.6PCB設(shè)計(jì)：PCB設(shè)計(jì)在提高系統(tǒng)的ESD抗騷擾特性起著重要的作用。PCB上的走線是ESD產(chǎn)生EMI的發(fā)射天線。為了把這些天線的耦合降低，線長(zhǎng)要求盡能夠的短，包圍的面積盡能夠的小。同時(shí)，當(dāng)元件沒有均勻的遍及一塊大板的整個(gè)區(qū)域時(shí)，共模耦合得到了加強(qiáng)。運(yùn)用多層板或柵格減小耦合，也能抑制共模輻射噪聲。電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策不好好電源去耦電容的銜接電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策供電電源的銜接電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策地線網(wǎng)格電子產(chǎn)品的靜電放電危害、測(cè)試及其對(duì)策3.6PCB設(shè)計(jì)〔續(xù)一〕PCB的布置應(yīng)防止將敏感的MOS器件直接連到容易發(fā)生ESD的銜接器引出端。假設(shè)不得不將敏感引線銜接到銜接器的引出端：那么應(yīng)在上述引線上添加串聯(lián)電阻、分流或電壓箝位措施，或者采用對(duì)ESD敏感度較低的邏輯電路進(jìn)展隔離使其得到維護(hù)