【導(dǎo)讀】人們?nèi)找嬷匾曤娮赢a(chǎn)品在靜電釋放（ESD）情況下的可靠性。 在IC芯片制造間、電路板安裝車間以及工作現(xiàn)場(chǎng)，ESD對(duì)終端產(chǎn)品的長(zhǎng)效功能始終存在威脅。
什么是ESD？
靜電放電（ESD）是兩個(gè)物體之間的電荷轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。 最常見的實(shí)例就是當(dāng)人走過(guò)地毯，然后觸碰門的把手或文件柜等金屬物體時(shí)出現(xiàn)的靜電沖擊。 在觸碰點(diǎn)可以感覺(jué)到“沖擊”，通常伴隨有微小的火花和噼啪聲。
圖一 什么是ESD
ESD事件的產(chǎn)生過(guò)程從靜電的生成開始。 當(dāng)一種材料（本例中為人的鞋底） 與另一種材料（覆蓋地毯的地面）接觸后再分離時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一種電荷不均衡現(xiàn)象。 鞋底與地毯之間相互接觸會(huì)使人的體表形成電子堆積，而地面由于釋放電子而帶上正電。
靜電達(dá)到峰值前或人體與不同電勢(shì)的物體表面（本例中為金屬文件柜）接觸前，其靜電不斷聚集。 然后，靜電在靜電放電事件中從人體轉(zhuǎn)移走。
ESD不同于其他常見的過(guò)壓事件（開關(guān)和瞬態(tài)浪涌），因?yàn)榘l(fā)生ESD時(shí)，電流和電壓從零變?yōu)樽畲笾档臅r(shí)間非常短暫。 ESD事件的上升時(shí)間短于1納秒，而其他瞬態(tài)現(xiàn)象中達(dá)到峰值的時(shí)間則長(zhǎng)于1微妙。
國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）已開發(fā)出人為ESD事件的模型。該模型用于IEC測(cè)試，以確定（計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)、機(jī)頂盒等）是否存在ESD隱患。 測(cè)試規(guī)格量化了將ESD導(dǎo)入系統(tǒng)的方法以及定義ESD事件的各種電壓和電流。 請(qǐng)?jiān)俅瘟粢釫SD的上升時(shí)間有多快！
圖二 ESD警示圖標(biāo)
ESD抑制解決方案
靜電放電（ESD）危險(xiǎn)與抑制簡(jiǎn)介
人們?nèi)找嬷匾曤娮赢a(chǎn)品在靜電釋放（ESD）情況下的可靠性。 在IC芯片制造間、電路板安裝車間以及工作現(xiàn)場(chǎng)，ESD對(duì)終端產(chǎn)品的長(zhǎng)效功能始終存在威脅。
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生產(chǎn)環(huán)境中的電路保護(hù)
在制造車間和電路板組裝場(chǎng)所，人們通常使用兩種策略來(lái)抑制ESD。 首先，在設(shè)計(jì)時(shí)將ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)融合到集成電路中。 其次，通過(guò)防靜電服裝和環(huán)境改善（濕度/電離控制）等措施進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)靜電放電的耐受性。 如果執(zhí)行得當(dāng)，這些措施可以確保人體模型（HBM）、機(jī)器模型（MM）和充電裝置模型（CDM）等ESD保護(hù)收到良好的效果。
圖三 生產(chǎn)環(huán)境中的電路保護(hù)
終端產(chǎn)品使用中的電路保護(hù)
能在HBM/MM/CDM情況下安全使用的電路難以保證其在實(shí)際ESD情況下依然沒(méi)有問(wèn)題；終端產(chǎn)品（PDA、計(jì)算機(jī)、手機(jī)等）可能深受ESD影響。 如IEC 61000-4-2試驗(yàn)規(guī)范中列出的由用戶造成的ESD事故遠(yuǎn)比生產(chǎn)車間/組裝廠的ESD事故嚴(yán)重。
圖四 終端產(chǎn)品使用中的電路保護(hù)
由于電壓和電流的應(yīng)力增加，用戶造成的ESD事件可能引起IC的電氣擾亂或徹底損壞。 通常采用抑制類產(chǎn)品來(lái)提高IC對(duì)用戶造成的ESD事件的耐受性。 這些裝置強(qiáng)化了IC板載ESD的能力，因此中斷產(chǎn)品即使在嚴(yán)重的靜電放電情況下也依然可以可靠地發(fā)揮作用。
ESD應(yīng)用知識(shí)
為使電路設(shè)計(jì)師找到與其設(shè)計(jì)電路的特征最匹配的抑制方案，開發(fā)廠商一般提供徹底的應(yīng)用支持技術(shù)，并生產(chǎn)了基于陶瓷技術(shù)、硅控技術(shù)和聚合體技術(shù)的若干系列的ESD抑制產(chǎn)品。
因?yàn)樗性O(shè)備和電路都有所不同，所以無(wú)法使用單一的瞬態(tài)電壓抑制技術(shù)來(lái)解決所有問(wèn)題。 瞬態(tài)電壓抑制器需要考慮的一些重要因素（因采用的技術(shù)而異）包括電容、泄露電流、箝位電壓和封裝外形。
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