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知識(shí)大全ESD
ESD的意思是“靜電釋放”的意思，它是英文：Electro-Static discharge 的縮寫(xiě)，即"靜電放電"的意思。ESD是本世紀(jì)中期以來(lái)形成的以研究靜電的產(chǎn)生、危害及靜電防護(hù)等的學(xué)科。因此，國(guó)際上習(xí)慣將用于靜電防護(hù)的器材統(tǒng)稱(chēng)為“ESD”，中文名稱(chēng)為靜電阻抗器。
 
　　一.ESD知識(shí)介紹
 
　　靜電是一種客觀的自然現(xiàn)象，產(chǎn)生的方式多種，如接觸、摩擦等。靜電的特點(diǎn)是高電壓、低電量、小電流和作用時(shí)間短的特點(diǎn)。
 
　　人體自身的動(dòng)作或與其他物體的接觸，分離，摩擦或感應(yīng)等因素，可以產(chǎn)生幾千伏甚至上萬(wàn)伏的靜電。
 
　　靜電在多個(gè)領(lǐng)域造成嚴(yán)重危害。摩擦起電和人體靜電是電子工業(yè)中的兩大危害。
 
　　生產(chǎn)過(guò)程中靜電防護(hù)的主要措施為靜電泄露、耗散、中和、增濕，屏蔽與接地。
 
　　人體靜電防護(hù)系統(tǒng)主要有防靜電手腕帶，腳腕帶，工作服、鞋襪、帽、手套或指套等組成，具有靜電泄露，中和與屏蔽等功能。
 
　　靜電防護(hù)工作是一項(xiàng)長(zhǎng)期的系統(tǒng)工程，任何環(huán)節(jié)的失誤或疏漏，都將導(dǎo)致靜電防護(hù)工作的失敗。
 
　　靜電的危害：
 
　　靜電在我們的日常生活中可以說(shuō)是無(wú)處不在，我們的身上和周?chē)蛶в泻芨叩撵o電電壓，幾千伏甚至幾萬(wàn)伏。平時(shí)可能體會(huì)不到，人走過(guò)化纖的地毯靜電大約是35000伏，翻閱塑料說(shuō)明書(shū)大約7000伏，對(duì)于一些敏感儀器來(lái)講，這個(gè)電壓可能會(huì)是致命的危害。
 
　　靜電學(xué)主要研究靜電應(yīng)用技術(shù)，如靜電除塵、靜電復(fù)印、靜電生物效應(yīng)等。更主要的是靜電防護(hù)技術(shù)，如電子工業(yè)、石油工業(yè)、兵器工業(yè)、紡織工業(yè)、橡膠工業(yè)以及興航與**領(lǐng)域的靜電危害，尋求減少靜電造成的損失近年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展、微電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用及電磁環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，靜電放電的電磁場(chǎng)效應(yīng)如電磁干擾（EMI）及電磁兼容性（EMC）問(wèn)題，已經(jīng)成為一個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題。一方面，一些電阻率很高的高分子材料如塑料,橡膠等的制品的廣泛應(yīng)用以及現(xiàn)代生產(chǎn)過(guò)程的高速化,使得靜電能積累到很高的程度,另一方面，靜電敏感材料的生產(chǎn)和使用, 如輕質(zhì)油品, 火藥, 固態(tài)電子器件等,工礦企業(yè)部門(mén)受靜電的危害也越來(lái)越突出,靜電危害造成了相當(dāng)嚴(yán)重的后果和損失。它可以在不經(jīng)意間將昂貴的電子器件擊穿，造成電子工業(yè)年損失達(dá)上百億美元。在興航工業(yè)，靜電放電造成火箭和衛(wèi)星發(fā)射失敗，干擾興航飛行器的運(yùn)行。1967年7月29日，美國(guó)Forrestal航空母艦上發(fā)生嚴(yán)重事故，一架A4飛機(jī)上的導(dǎo)彈突然點(diǎn)火，造成了7200萬(wàn)美元的損失，并損傷了134人，調(diào)查結(jié)果是導(dǎo)彈屏蔽接頭不合格，靜電引起了點(diǎn)火。1969年底在不到一個(gè)月的時(shí)間內(nèi)荷蘭、挪威、英國(guó)三艘20萬(wàn)噸超級(jí)油輪洗艙時(shí)產(chǎn)生的靜電引起相繼發(fā)生爆炸。
 
　　我國(guó)近年來(lái)在石化企業(yè)曾發(fā)生30多起因靜電造成了嚴(yán)重火災(zāi)爆炸事故。許多工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都建立了靜電研究機(jī)構(gòu)，我國(guó)從60年代末開(kāi)始開(kāi)展了一些靜電研究工作，80年代開(kāi)始以來(lái),我國(guó)的靜電研究發(fā)展極為迅速。1981年成立了中國(guó)物理學(xué)會(huì)靜電專(zhuān)業(yè)委員會(huì)并召開(kāi)了弟一次國(guó)內(nèi)靜電學(xué)術(shù)會(huì)議,國(guó)內(nèi)性的和各地方的靜電學(xué)術(shù)會(huì)議不斷召開(kāi)，靜電研究和應(yīng)用的范圍也越來(lái)越廣,科研隊(duì)伍不斷壯大。
 
　　二.什么是ESD？
 
　　簡(jiǎn)言之，ESD就是電荷的快速中和，電子工業(yè)每年花在這上面的費(fèi)用有數(shù)十億美元之多。我們知道所有的物質(zhì)都由原子構(gòu)成，原子中有電子和質(zhì)子。當(dāng)物質(zhì)獲得或失去電子時(shí)，它將失去電平衡而變成帶負(fù)電或正電，正電荷或負(fù)電荷在材料表面上積累就會(huì)使物體帶上靜電。電荷積累通常因材料互相接觸分離而產(chǎn)生，也可由摩擦引起，稱(chēng)為摩擦起電。
 
　　有許多因素會(huì)影響電荷的積累，包括接觸壓力、摩擦系數(shù)和分離速度等。靜電電荷會(huì)不斷積累，直到造成電荷產(chǎn)生的作用停止、電荷被泄放或者達(dá)到足夠的強(qiáng)度可以擊穿周?chē)镔|(zhì)為止。電介質(zhì)被擊穿后，靜電電荷會(huì)很快得到平衡，這種電荷的快速中和就稱(chēng)為靜電放電。由于在很小的電阻上快速泄放電壓，泄放電流會(huì)很大，可能超過(guò)20安培，如果這種放電通過(guò)集成電路或其他靜電敏感元件進(jìn)行，這么大的電流將對(duì)設(shè)計(jì)為僅導(dǎo)通微安或毫安級(jí)電流的電路造成嚴(yán)重?fù)p害。
 
　　有多種模型可以用來(lái)表述器件如何受到損害，如人體模型(HBM)、機(jī)器模型(MM)、帶電器件模型(CDM)以及電場(chǎng)對(duì)器件的影響等。對(duì)于自動(dòng)裝配設(shè)備而言，主要考慮后三種損壞模型(模式)，我們?cè)谙旅娣謩e進(jìn)行討論。
 
　　機(jī)器模型/模式自動(dòng)裝配設(shè)備使用導(dǎo)軌、傳動(dòng)帶、滑道、元件運(yùn)送器和其他裝置來(lái)移動(dòng)器件使之按工藝要求的方向運(yùn)動(dòng)，如果設(shè)備設(shè)計(jì)不當(dāng)，傳動(dòng)帶和運(yùn)送系統(tǒng)上可能會(huì)積累大量電荷，這些電荷將在工藝過(guò)程中通過(guò)器件泄放。設(shè)備部件通過(guò)器件放電就稱(chēng)為機(jī)器模型/模式。
 
　　帶電器件模型/模式如果一個(gè)器件因某種原因累積了電荷并與一個(gè)帶電少的表面相接觸，電荷就會(huì)通過(guò)器件上的導(dǎo)電部分泄放。當(dāng)器件向其他材料放電時(shí)，就稱(chēng)為帶電器件模式，用帶電器件模型表示。
 
　　電場(chǎng)影響電場(chǎng)感應(yīng)會(huì)在IC阻性線路間產(chǎn)生電位差，引起絕緣體介質(zhì)擊穿。造成失效的另一個(gè)原因是器件上的電荷在電場(chǎng)中會(huì)被極化，從而產(chǎn)生電位差并向異性電荷放電，形成雙重放電或中和。在ESD控制中使用了具有不同電阻特性的材料，這些材料用在自動(dòng)裝配設(shè)備中可以獲得理想的效果。描述材料電阻特性通常用表面電阻率或體電阻率。
 
　　三.常見(jiàn)概念及應(yīng)用
 
　　表面電阻率簡(jiǎn)單地說(shuō)表面電阻率就是同一表面上兩電極之間所測(cè)得的電阻值，將電極形狀和電阻值結(jié)合在一起通過(guò)計(jì)算可得到單位面積的電阻值?，F(xiàn)在市面上可以買(mǎi)得到讀數(shù)為單位面積電阻值的測(cè)量?jī)x。
 
　　體電阻率 體電阻率是通過(guò)材料厚度的電阻值，單位是Ω·cm。
 
　　導(dǎo)電材料導(dǎo)電材料指表面電阻率和體電阻率分別小于106Ω和106Ω·cm的材料。
 
　　耗散材料耗散材料指表面電阻率和體電阻率分別小于1012Ω或1012Ω·cm的材料。
 
　　防靜電材料“防靜電”指的是能夠抑制電荷累積，可以在材料制造過(guò)程中添加或者局部加入某種物質(zhì)得到這種特性。防靜電材料無(wú)需用表面或體電阻率表示。
 
　　導(dǎo)電添加劑和薄膜如果由于成本或者其他設(shè)計(jì)上的原因只能使用塑料材料或復(fù)合材料時(shí)，可以使用添加劑改善靜電特性，將添加劑混入塑料材料中，根據(jù)添加劑和樹(shù)脂百分比不同可獲得所需的導(dǎo)電性或耗散性。
 
　　在樹(shù)脂中加入纖維可以使之獲得導(dǎo)電性或耗散性并增強(qiáng)強(qiáng)度，這種纖維可能本身就有導(dǎo)電性或者采用了表面電鍍工藝。雖然添加纖維可得到這些好處，但它也改變了收縮率和韌性。填充劑可以提供導(dǎo)電性和耗散性，增加強(qiáng)度，但常常會(huì)降低基體樹(shù)脂的硬度。表1是一些常見(jiàn)的導(dǎo)電添加劑。
 
　　傳送帶傳送帶用來(lái)輸送元件、PCB和其他器件，材料一般為塑料、纖維制品或橡膠。如果傳送帶要接收從機(jī)器其他部分傳來(lái)的器件，那么它應(yīng)該采用耗散性材料。當(dāng)傳動(dòng)帶表面電阻率為1～106Ω時(shí)，它會(huì)使帶電器件放電速度太快，對(duì)器件造成損害；當(dāng)表面電阻在106～109Ω時(shí)，只要傳送帶通過(guò)轉(zhuǎn)輪滑輪和機(jī)架良好接地，傳送帶上就不會(huì)帶電。
 
　　另一個(gè)要考慮的問(wèn)題是傳送帶速度。如果傳送帶運(yùn)動(dòng)速度太快，器件放到傳送帶上時(shí)就可能會(huì)滑動(dòng)(或者器件保持不動(dòng)而傳送帶繼續(xù)在動(dòng))，這時(shí)就會(huì)形成摩擦生電，傳送帶如果接地能使電荷耗散掉，但是器件或PC板仍帶有電荷而會(huì)造成危害。
 
　　導(dǎo)向裝置和導(dǎo)軌導(dǎo)向裝置和導(dǎo)軌用來(lái)提供通道或者使器件放于一個(gè)固定的位置或保持一定的方向性，采用的材料應(yīng)能使電荷耗散掉并且防止器件摩擦生電。表面電阻率為106Ω的材料具有良好耗散性而且不會(huì)損傷器件，如果送入的器件處于無(wú)靜電狀態(tài)，也可以使用導(dǎo)電性材料(表面電阻率低于106Ω)。
 
　　四.ESD靜電保護(hù)總則:
 
　　1.概述
 
　　隨著多媒體應(yīng)用在每個(gè)人的日常生活中扮演的角色日益增長(zhǎng)，計(jì)算機(jī)與消費(fèi)電子之間的關(guān)系也日益密切，對(duì)便攜性和功能性方面的增長(zhǎng)會(huì)有持續(xù)性的需求。這就要求元件有更高的集成度——總的趨勢(shì)卻是導(dǎo)致敏感而昂貴的芯片,由于存在外部接口的ESD浪涌而遭到損壞的風(fēng)險(xiǎn)也在增長(zhǎng)。
 
　　為了抵消這種風(fēng)險(xiǎn)，Philips提供了一系列寬范圍的完整分立產(chǎn)品，致力于保護(hù)、消除和濾波所有相關(guān)的I/O 端口。Philips 的保護(hù)器件兼容濟(jì)高的ESD標(biāo)準(zhǔn)，這對(duì)所有CE 設(shè)備都是必須的：IEC 61000-4-2 level 4，8 kV（接觸放電）和15kV（非接觸放電）。
 
　　作為USB 開(kāi)發(fā)人論壇的關(guān)鍵成員，Philips 提供了多種保護(hù)解決方案，包括用于USB接口的濾波和消除器件，范圍從主板到筆記本。
 
　　2.USB 1.1 – 端口保護(hù)
 
　　2.1 應(yīng)用領(lǐng)域：MP3播放器、PDA、數(shù)碼相機(jī)通用串行總線（USB）是一種支持熱插拔和可移動(dòng)的系統(tǒng)，因此對(duì)靜電特別敏感。Philips提供的ESP保護(hù)二極管，以及聯(lián)合ESD 保護(hù)、濾波和消除的器件，針對(duì)所有便攜式USB 1.1應(yīng)用，比如PDA、MP3播放器和數(shù)碼相機(jī)。
 
　　2.2 IP4058CX8/LF 重要特性
 
　　??線路終端。
 
　　??EMI 濾波。
 
　　??8 kV I/O ESD 保護(hù)。
 
　　??8 kV ESD ID 管腳保護(hù)。
 
　　2.3 PESD5V0L2UM 重要特性
 
　　??15 kV 接觸I/O ESD 保護(hù)。
 
　　??極低的漏電電流5 nA。
 
　　??很低的電容16 pF。
 
　　??極小的SMD 封裝。
 
　　3.USB 2.0 -單端口OTG 保護(hù)
 
　　3.1 應(yīng)用領(lǐng)域：打印機(jī)，數(shù)碼相機(jī)
 
　　USB2.0 接口由一對(duì)差分?jǐn)?shù)字信號(hào)構(gòu)成，數(shù)據(jù)傳輸率濟(jì)高達(dá)到480Mbps，普遍運(yùn)用于連接個(gè)人PC，筆記本和嵌入式計(jì)算機(jī)工作站的外設(shè)端口。Philips 在USB 運(yùn)用中提供了一系列的超低電容的ESD保護(hù)器件。
 
　　3.2 IP4059CX6/LF 重要特性
 
　　??8 kV 接觸I/O ESD 保護(hù)。
 
　　??15 kV 接觸 ESD ID 管腳保護(hù)。
 
　　??很小的面積。
 
　　4.USB 2.0 -單端口保護(hù)
 
　　4.1 應(yīng)用領(lǐng)域：打印機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、筆記本
 
　　由于處理數(shù)據(jù)的速率高達(dá)480Mbps，USB 2.0接口為了避免信號(hào)失真而需要配備具有超低線路電容的ESD 保護(hù)器件。Philips 的超低電容ESD 保護(hù)系列器件非常適合于USB應(yīng)用，包括打印機(jī)、數(shù)碼相機(jī)和筆記本。
 
　　4.2 PRTR5V0U2X 重要特性
 
　　??8 kV 接觸I/O ESD 保護(hù)。
 
　　??超低的線路電容1.0 pF 。
 
　　4.3 PRTR5V0U2AX 重要特性
 
　　??12 kV 接觸I/O ESD 保護(hù)。
 
　　??超低的線路電容1.8 pF。
 
　　5.USB 2.0 –雙端口保護(hù)
 
　　5.1 應(yīng)用領(lǐng)域：筆記本，PC 主板
 
　　在使用雙端口USB 2.0設(shè)備時(shí)，為了使干撓帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)濟(jì)小化，推薦使用濟(jì)低電容的
 
　　ESD 保護(hù)器件。電容僅有1 pF，Philips PRTR5V0U4D提供了服從IEC61000-4-2 標(biāo)準(zhǔn)的防護(hù)。
 
　　5.2 PRTR5V0U4D 重要特性
 
　　??12 kV 接觸ESD 保護(hù)。
 
　　??超低的線路電容1.0 pF。
 
　　6.RGB/VGA 接口
 
　　6.1 應(yīng)用領(lǐng)域：圖形卡，筆記本，PC 主板，監(jiān)視器
 
　　VGA 接口廣泛用于圖形卡，筆記本，PC主板和監(jiān)視器之間的模擬視頻信號(hào)的連接，當(dāng)需要**別的ESD 保護(hù)時(shí)，Philips同樣有完整的終端和線路電阻，解決電磁干擾（上拉電阻可選）的獨(dú)立器件IP4273CZ16。還有提供給用戶(hù)濟(jì)大限度可調(diào)的ESD器件IP4274CZ16，不帶上拉電阻，允許不同阻值的上拉電阻從而應(yīng)用于一些特殊的設(shè)計(jì)場(chǎng)合。
 
　　6.2 IP4273CZ16 重要特性
 
　　??8 kV 接觸ESD 保護(hù)。
 
　　??超低5 pF 的線路電容。
 
　　??線路終端。
 
　　??上拉電阻（可選）。
 
　　??EMI 濾波。
 
　　??完全集成的75 歐電阻。
 
　　6.3 IP4274CZ16 重要特性
 
　　??8 kV 接觸ESD 保護(hù)。
 
　　??超低5 pF 的線路電容。
 
　　??線路終端。
 
　　??EMI 濾波。
 
　　??完全集成的75 歐電阻。
 
　　6.4 IP4272CZ16 重要特性
 
　　??8 kV 接觸ESD 保護(hù)。
 
　　??超低5 pF 的線路電容。
 
　　??線路終端。
 
　　??EMI 濾波。
 
　　??RGB 輸入輸出獨(dú)立。
 
　　??完全集成的75 歐電阻。
 
　　7.DVI/HDMI 接口
 
　　7.1 應(yīng)用領(lǐng)域：液晶電視，監(jiān)視器，DVD
 
　　DVI 和HDMI接口已常用于數(shù)字視頻與音頻和顯示平板的連接。由于高頻信號(hào)（濟(jì)高
 
　　達(dá)1.6GHz）的處理要求這些數(shù)據(jù)線配置極低的線路電容。Philips 提供了獨(dú)特的1pF的線路電容保護(hù)器件。性能繼續(xù)維持8 kV 的可接觸的IEC61000－4－2 標(biāo)準(zhǔn)。
 
　　7.2 PRTR5V0U8S 和PRTR5V0U4D 重要特性
 
　　??8 kV 接觸ESD 保護(hù)。
 
　　??4、6、8 軌到軌通道。
 
　　??超低的1 pF 的電容。
 
　　8.IEEE 1284 接口
 
　　8.1 應(yīng)用領(lǐng)域：并行打印端口
 
　　對(duì)于傳統(tǒng)的并行端口（IEEE 1284），Philips 提供了多種ESD保護(hù)二極管組，他們集成在一個(gè)很小的SMD 封裝里，從4 線到18 線不等的ESD 保護(hù)。與離散的二極管相比，這種ESD的箝位性能更加優(yōu)良。
 
　　8.2 IEEE 1284 接口ESD 芯片重要特性
 
　　??15 kV 接觸ESD 保護(hù)。
 
　　??超低的泄漏電流5 nA。
 
　　??很低的電容16 pF。
 
　　9.獨(dú)立的音頻/視頻接口
 
　　9.1 應(yīng)用領(lǐng)域：筆記本，PC 主板，聲音和圖像卡
 
　　外部接口開(kāi)放的音頻信號(hào)線需要ESD 保護(hù)去驅(qū)動(dòng)音頻芯片。Philips提供了一款小巧的
 
　　4通道ESD 保護(hù)器件，以較低的綜合成本給消費(fèi)者濟(jì)大的利益。
 
　　9.2 PRTR5V0U4D 重要特性
 
　　??8 kV 接觸ESD 保護(hù)。
 
　　??超低的1 pF 的電容。
 
　　9.3 PRTR5V0L4UW 重要特性
 
　　??15 kV 接觸ESD 保護(hù)。
 
　　??很小的電容16 pF。
 
　　??超小的SOT665 SMD 封裝。
 
　　10. S-視頻/音頻接口
 
　　10.1 應(yīng)用領(lǐng)域：筆記本，PC 主板，聲音和圖像卡
 
　　外部接口開(kāi)放的音頻信號(hào)線需要ESD 保護(hù)去驅(qū)動(dòng)音頻芯片。Philips提供了一款小巧的
 
　　4通道ESD 保護(hù)器件，以較低的綜合成本給用戶(hù)濟(jì)大的利益。
 
　　10.2 PRTR5V0U4D 重要特性
 
　　??8 kV 接觸ESD 保護(hù)。
 
　　??超低的1 pF 的電容。
 
　　10.3 PESD5V0L5UW 重要特性
 
　　??15 kV 接觸ESD 保護(hù)。
 
　　??很小的電容16 pF。
 
　　??超小的SOT666 SMD 封裝。
 
　　11. SCART 接口
 
　　11.1 應(yīng)用領(lǐng)域：錄像機(jī)，機(jī)頂盒，DVD 刻錄機(jī)
 
　　SCART 接口在電視機(jī)到錄像機(jī)，機(jī)頂盒，DVD錄像機(jī)和人造衛(wèi)星接收器的連接中得到了廣泛的應(yīng)用。由于這些應(yīng)用中使用了敏感的IC 器件，ESD保護(hù)顯得非常重要。尤其是視頻和音頻信號(hào)線。
 
　　11.2 PRTR5V0U8S 和PRTR5V0U4D 重要特性
 
　　??8 kV 接觸ESD 保護(hù)。
 
　　??4、6、8 軌到軌通道。
 
　　??超低的1 pF 的電容。
 
　　11.3 PESD5V0L7BAS 和PESD5V0L5UW 重要特性
 
　　??15 kV 接觸ESD 保護(hù)。
 
　　??5 和8 疊ESD 保護(hù)二極管組。
 
　　??很小的電容16 pF。
 
　　12. IEEE 1394
 
　　12.1 應(yīng)用領(lǐng)域：筆記本，數(shù)字便攜式攝像機(jī)
 
　　IP4224CZ6 是保護(hù)TPA 和TPB數(shù)據(jù)通道的靜電放電的濟(jì)佳方法。而且每一個(gè)器件內(nèi)集
 
　　成55W 的終端電阻，從而達(dá)到極好的性能匹配。一個(gè)典型的應(yīng)用如下所示：
 
　　12.2 IP4224CZ6 重要特性
 
　　??電阻匹配在TPA 與TPB 之間。
 
　　??不需添加過(guò)壓保護(hù)。
 
　　13. LVDS
 
　　13.1 應(yīng)用領(lǐng)域：液晶面板，打印機(jī)，網(wǎng)絡(luò)集線器
 
　　LVDS 數(shù)據(jù)線連接廣泛應(yīng)用于高速數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸，例如，在商用打印機(jī)或者LCD面板
 
　　與轉(zhuǎn)接板的連接。這些應(yīng)用需要ESD 保護(hù)是由于使用了敏感的IC器件。對(duì)于這些高速數(shù)據(jù)線，軌到軌保護(hù)器件完全適用。
 
　　13.2 PRTR5V0U4D 重要特性
 
　　??8 kV 接觸ESD 保護(hù)。
 
　　??超低的電容1 pF。
 
　　14. 高速接口
 
　　14.1 應(yīng)用領(lǐng)域：局域網(wǎng)，G 比特以太網(wǎng)
 
　　新的Philips軌到軌家族被用來(lái)同時(shí)解決兩個(gè)高速接口的問(wèn)題，超低的線路電容和高要
 
　　求的ESD 保護(hù)。
 
　　14.2 高速接口ESD 器件重要特性
 
　　??8 kV 接觸ESD 保護(hù)。
 
　　??2、4、6、8 軌到軌通道。
 
　　??超低的線路電容1.0 pF。
 
　　五.ESD與一般電壓保護(hù)的壓敏電阻的區(qū)別
 
　　現(xiàn)在仍然有很多電子工程師對(duì)靜電的產(chǎn)生及防護(hù)了解不夠，往往把靜電阻抗器（ESD）和用于一般電壓保護(hù)的壓敏電阻（EMD）混為一談。下面就簡(jiǎn)單介紹一下壓敏電阻。
 
　　壓敏電阻是一種無(wú)極性過(guò)電壓保護(hù)元件，無(wú)論是交流電路或直流電路，只需將壓敏電阻器與被保護(hù)電器設(shè)備或元器件并聯(lián)即可達(dá)到保護(hù)設(shè)備的目的。壓敏電阻的缺點(diǎn)是易老化和電容較高，老化是指壓敏電阻內(nèi)的二極管元件被擊穿。由于大多數(shù)情況下Ｐ－Ｎ結(jié)過(guò)載時(shí)會(huì)造成短路，依其負(fù)載的頻繁程度，壓敏電阻開(kāi)始吸引泄漏電流，泄漏電流會(huì)在敏感的測(cè)試電路中引起測(cè)量數(shù)據(jù)誤差，同時(shí)，特別是在額定電壓高的電路中，會(huì)造成強(qiáng)烈發(fā)熱。
 
　　壓敏電阻的電容高（濟(jì)低都在100μf以上），使它在很多情況下不能在信號(hào)傳輸線路中使用。電容和導(dǎo)線電感形成一個(gè)低通電路，會(huì)使信號(hào)極大地衰減。但頻率大約在３０ｋＨｚ以下的衰減可以忽略不計(jì)。但是對(duì)于要求通過(guò)USB端口與計(jì)算機(jī)連接的大多數(shù)碼產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，一旦連接端口的電容值大于5pf時(shí)，往往會(huì)引起數(shù)據(jù)傳輸出錯(cuò)或失敗。
 
　　電子消費(fèi)類(lèi)、數(shù)碼產(chǎn)品中專(zhuān)門(mén)的靜電阻抗器ESD（靜電保護(hù)元件）：電壓范圍為〈24V，極間電容有〈2.5pf的，響應(yīng)速度小于1ns，極低的漏電流，封裝主要為0603和0402。工作原理是：在電器正常工作過(guò)程中，ESD只是表現(xiàn)為容值極低的(一般〈5pf)容抗特性，不會(huì)對(duì)正常的電器特性產(chǎn)生影響,且不會(huì)影響到電子產(chǎn)品的信號(hào)及數(shù)據(jù)傳輸；當(dāng)器件兩端的過(guò)電壓達(dá)到預(yù)定的崩潰電壓時(shí)，迅速（納秒級(jí)）做出反應(yīng)，以幾何級(jí)數(shù)的量放大極間漏電流通過(guò)，從而達(dá)到吸收、減弱靜電對(duì)電路特性的干擾和影響。同時(shí)，由于ESD靜電阻抗器的構(gòu)成材質(zhì)的特殊性，ESD往往都是通過(guò)對(duì)靜電進(jìn)行吸收和耗散，亦即表現(xiàn)為一個(gè)充放電的過(guò)程，來(lái)達(dá)到對(duì)設(shè)備進(jìn)行靜電防護(hù)，所以設(shè)備中的ESD靜電阻抗器都不易老化損壞。
 
　　由于國(guó)外進(jìn)口電子產(chǎn)品時(shí)均要求通過(guò)靜電測(cè)試，這就要求我們?cè)O(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)充分考慮ESD問(wèn)題，在硬件的設(shè)計(jì)上應(yīng)該注意的有以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：首先，靜電會(huì)通過(guò)兩種渠道在傳播，一種是感應(yīng)的空氣放電，另外一種是傳導(dǎo)；感應(yīng)的空氣放電主要防護(hù)措施是屏蔽，主要考慮結(jié)構(gòu)等方面的問(wèn)題；傳導(dǎo)的防護(hù)主要是吸收，我們只要在需要保護(hù)的端口前增加ESD即可；其次，在我們?cè)黾颖Ｗo(hù)器件ESD時(shí)，盡量遠(yuǎn)離受保護(hù)的端口而盡量靠近靜電到入口；在次，在設(shè)計(jì)PCB時(shí)經(jīng)過(guò)ESD期間的線路，盡量產(chǎn)生銳角；濟(jì)后，應(yīng)該重點(diǎn)考慮受保護(hù)器件的地線走向問(wèn)題，是否也是全部納入受保護(hù)的范疇，否則在做靜電反向脈沖測(cè)試時(shí)，無(wú)法達(dá)到正向脈沖的等級(jí)。

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