一些有用的ESD防护方法

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ESD静电放电分为接触放电和空气放电，空气放电的等级相对较高。下图是ISO 10605-2008标准静电放电测试设置图。针对电子产品ESD问题，个人总结了以下几种防护方法，以便设计时参考。

1. TVS

电子设计中低速信号线、高速信号线、RF天线等端口处都会放置1个或1组TVS管，利用TVS的雪崩击穿进行电压钳位从而保护后级电路。

2. MLCC陶瓷电容

通常对于成本敏感性产品，MLCC电容放置在I/O连接器或者关键信号的位置，同时连接线尽可能的短，以便减小连接线的感抗。

3. 火花间隙法（不推荐，容易积碳，使用寿命短）

如下图所示，ESD放电产生电弧（类似爬电，间距大了就没效果了），通过尖端放电至GND进而消耗电能。

4. 金属屏蔽

静电电流流过金属导体时，由于实际上金属导体在高频状态下寄生电感的存在，会在金属导体上产生变化的电磁场，敏感信号靠近金属背板时，会在信号布线上产生感应骚扰电压，从而导致系统工作异常，可以采用屏蔽的方式解决。

5. PCB叠层设计

PCB 叠层设计的总原则是高频信号具有完整的参考地平面，高频信号环路面积最小，第一是电源层紧邻参考地平面使得电流泄放快，第二是环路面积小使得感应电流的能力相应减弱。

6. PCB防静电环

在电路板周围画出不加阻焊层的走线，在条件允许的情况下将该走线连接至外壳，同时要开口环，避免引起天线效应。车载域控制器这个静电环比较明显，如下图所示，PCB周边的裸露的铜皮就是PCB防静电环。

7. 接地与搭接

接地与搭接是为静电电流提供低阻抗泄放路径的重要手段，金属部件之间通过良好的搭接，既能建立低阻抗电流通路，又能减小不同参考地平面间寄生电感，从而建立在不同工作频率下尽可能等电位的参考地平面。

总结：保护好电路的电源和信号线，那么就能有效的防止ESD的电流流入PCB中。