ESD靜電原理及整改建議

來源：中翔儀器更新時間：2024-07-13 閱讀：

ESD抗擾度測試實質(zhì)

從ESD測試配置可以看出，在進(jìn)行ESD測試時，需要將靜電槍的接地線接至參考接地板（參考接地板接安全地），EUT放置于參考接地板之上（通過臺面或0.1m高的支架），靜電放電槍頭指向EUT中各種可能會被手觸摸到的部位或水平耦合板和垂直耦合板，就決定了ESD測試時一種以共模為主的抗擾度測試，因為ESD最終總要流向參考接地板。

ESD干擾原理也可以從兩方面來講。首先，當(dāng)靜電放電現(xiàn)象發(fā)生在EUT中被測部位時，伴隨著ESD放電電流也將產(chǎn)生，分析這些ESD放電電流波形的上升沿時間會在1ns以下，這意味著ESD是一種高頻現(xiàn)象。ESD 電流路徑與大小不但由EUT內(nèi)部實際連接關(guān)系（這部分連接主要在電路原理圖中體現(xiàn)）決定，而且還會受這種分布參數(shù)的影響。

事實上，在施加靜電的過程中，會產(chǎn)生多種電容，比如放電點與內(nèi)部電路之間的寄生電容、電纜與參考接地板之間的電容、和EUT殼體與參考接地板之間的電容等等。這些電容的大小都會影響各條路徑上的ESD電流大小。設(shè)想一下，如果有一條ESD電流路徑包含了產(chǎn)品內(nèi)部工作電路，那么該產(chǎn)品在進(jìn)行ESD測試時受ESD的影響就會很大；反之則更容易通過ESD測試。可見，如果產(chǎn)品的設(shè)計能夠避免ESD共模電流流過產(chǎn)品內(nèi)部電路，那么這個產(chǎn)品的抗ESD干擾的設(shè)計是成功的，ESD抗擾度測試實質(zhì)上包含了一個瞬態(tài)共模電流（ESD電流）流過產(chǎn)品。

靜電放電可能產(chǎn)生的損壞和故障

①穿透元器件內(nèi)部薄的絕緣層，損毀MOSFET和CMOS

的元器件柵極；

②CMOS器件中的觸發(fā)器鎖死；

③短路反偏的PN結(jié)；

④短路正向偏置的PN結(jié)；

⑤熔化有源器件內(nèi)部的焊接線或鋁線。

防護(hù)建議

（1）PCB周圍的做一圈環(huán)地作為電源地（如下圖所示），其它走線在內(nèi)側(cè)。