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ESD知识二
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ESD标准
HBM ESD测试通常用于集成电路，而IEC1000定义了系统的ESD测试，两者都采用电容通过限流电阻的放电ESD模型(图1)，差别是器件值的大小。对HBM，电容值是100pF，限流电阻是1500Ω。注意，对于同样的ESD电压，IEC1000的峰值放电电流比HBM的几乎高5倍。进一步，IEC1000采用接触放电及空气放电的方法对设备进行测试。标准定义接触放电的ESD电压为2kV至8kV，空气接触的可达15kV。注意IEC1000规定的电流上升时间小于1ns，需要防护器件的响应非常快(图2)。基于同一原因，电路板布局对实现系统的ESD防护非常关键。
防护方法
如果要满足IEC1000-4-2的ESD防护要求，无线通信设备需要适当的保护。用户接触的区域，如按键和I/O口易于受到ESD影响，因此需要保护。一种简单技术就是把电容放置于通信线来吸收ESD脉冲，它减低了信号速率，增加了驱动电流消耗。可以在板上采用放电器(spark gap)，放电器设计保证在ESD脉冲过程熔断，电流被分流引入大地。然而这种技术占用较大的空间面积，老化后导致ESD防护不可靠。MOV(metal oxide varistor)器件在高压时可以断开，可使用在响应时间较慢的应用中。然而，笨重与大电容使它们不适合防护信号线，另外的缺点是其老化特性。
对于Zener二极管，尽管能够钳制给定电压下的大电流，但它产生有防护信号线不需要的寄生电容。相比之下，连接地和电源端的快速、低容二极管是个很好的方案。它们可以处理大的峰值电流，具有很小的反向泄漏电流，可以抗多次ESD冲击而不损坏；它成功地把ESD脉冲从敏感保护器件引开，具有很长的寿命。然而，每一防护线需要一个二极管对。尽管每个器件的价格很低，总的安装成本和所需的空间使分离方案不适合。
HBM ESD测试通常用于集成电路，而IEC1000定义了系统的ESD测试，两者都采用电容通过限流电阻的放电ESD模型(图1)，差别是器件值的大小。对HBM，电容值是100pF，限流电阻是1500Ω。注意，对于同样的ESD电压，IEC1000的峰值放电电流比HBM的几乎高5倍。进一步，IEC1000采用接触放电及空气放电的方法对设备进行测试。标准定义接触放电的ESD电压为2kV至8kV，空气接触的可达15kV。注意IEC1000规定的电流上升时间小于1ns，需要防护器件的响应非常快(图2)。基于同一原因，电路板布局对实现系统的ESD防护非常关键。
防护方法
如果要满足IEC1000-4-2的ESD防护要求，无线通信设备需要适当的保护。用户接触的区域，如按键和I/O口易于受到ESD影响，因此需要保护。一种简单技术就是把电容放置于通信线来吸收ESD脉冲，它减低了信号速率，增加了驱动电流消耗。可以在板上采用放电器(spark gap)，放电器设计保证在ESD脉冲过程熔断，电流被分流引入大地。然而这种技术占用较大的空间面积，老化后导致ESD防护不可靠。MOV(metal oxide varistor)器件在高压时可以断开，可使用在响应时间较慢的应用中。然而，笨重与大电容使它们不适合防护信号线，另外的缺点是其老化特性。
对于Zener二极管，尽管能够钳制给定电压下的大电流，但它产生有防护信号线不需要的寄生电容。相比之下，连接地和电源端的快速、低容二极管是个很好的方案。它们可以处理大的峰值电流，具有很小的反向泄漏电流，可以抗多次ESD冲击而不损坏；它成功地把ESD脉冲从敏感保护器件引开，具有很长的寿命。然而，每一防护线需要一个二极管对。尽管每个器件的价格很低，总的安装成本和所需的空间使分离方案不适合。
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