电子产品世界

　　ESD是一种常见的近场危害源，可形成高电压，强电场，瞬时大电流，并伴有强电磁辐射，形成静电放电电磁脉冲。如果产品的ESD保护电路或者保护二极管选择不合适，那么产品就会在遭受ESD冲击时产生不良。

　　第一、了解产品所遵循的标准和防护等级，做到有的放矢

　　我们做产品ESD防护时，一定要知道产品所需要遵守的设计标准(GB/T 17626.2 IEC61000-4-2)，在该标准中，详细的描述了各类产品的ESD放电规范和ESD保护等级，在前期的产品设计时，要严格按照该标准进行设计。但是，有些公司对产品的抗ESD水平比国家的ESD防护标准更加严格，这个时候应该关注产品的开发规格书，做到有的放矢。

　　第二、 ESD测试工具和测试环境要符合测试标准

　　一旦产品完成设计后，就要对产品进行ESD测试，这时一定要满足ESD标准对测试工具和测试环境的要求。比如ESD枪的储能电容150pF±10% ，放电电阻 330Ω±10%，充电电阻50MΩ-100M欧姆等等。虽然ESD枪的标签上有如此标签，但是也要一段时间进行一次仪器校准，这样就可以避免在自家测试通过，而在产品认证时失败的情况。

　　第三、 重复试验，找到放电路径

　　ESD分析的一个重要的方法就是找到放电位置和放电路径。ESD测试通常进行接触放电，空气放电，直接放电和间接放电。不管进行那种试验时出现ESD问题，都要进行多批次，多重复测试，一直找到和出现问题时情况相同的放电路径。这样就可以专心分析出现此种问题的原因了。

　　第四、 认真分析，找出原因

　　ESD出现问题出现问题最常见的原因有以下几个原因：a、静电干扰发生时，瞬间高压电通过放电元件和放电设计泄露到pcb地上，引起pcb地的不同程度的抬升，从而引起系统发生异常;b、静电通过路径被引到相关芯片相应管脚，引起芯片管脚损坏从而产生不良;c、静电直接打到接口电路或者关键模块上，引起系统发生异常。因此，只要认真分析原因，就能知道真正原因。

　　第五、 针对找到的原因，对系统进行整改

　　对ESD的整改可以从以下几个方面进行：寻找合适参数的ESD保护管(保护电压，放电电容，正向导通电压等);移动影响受ESD干扰严重的信号线，使其远离干扰源;移动容易遭受ESD干扰的关键元件，避免系统受到ESD影响，pcb板边漏铜等方法。不同的ESD问题有不同的解决方法，只要针对发生ESD问题的原因，进行对应的整改，就能解决该问题的方法。

　　第六、 ESD关键元件选择

　　对于ESD的保护，通常选用TVS保护管和压敏电阻或者尖端放电的方法。关于TVS管的稳压特性，压敏电阻承受浪涌电流大，还有放电速度，可靠性，老化和使用寿命等各种元件的特性要了如之掌。其次还要关注性价比问题。

　　第七、 重视pcb的接地处理

　　ESD问题最常见的就是静电泄露引起地平面的波动，从而影响系统的稳定性。本人在EEPW上发表了一系列的文章：详解PCB板的ESD http://www.eepw.com.cn/article/275810.htm，一个设计问题引发的ESD深思 http://www.eepw.com.cn/article/201611/340141.htm ，一些良好的设计PCB的方法 http://www.eepw.com.cn/article/278448.htm?ej9ce。以上几篇短文对pcb设计和ESD保护有着详细的说明，当然网络上关于ESD保护的介绍也有很多方法。

　　第八、 结构配合

　　电子工程师和结构工程师在ESD防护上同等重要，甚至结构工程师在ESD防护中比电子工程师角色更加重要。同样一款pcb产品，通过结构工程师修改结构设计，能承受ESD保护等级会不断的提升。在本人的工作过程中，针对ESD问题，通过结构工程师修改模具，最终得到很好的保护。

　　第九、 ESD不是电子或者结构的任务，需要重视整机组装

　　一旦产品定型，电子设计已经得到很好的设计，结构设计已经没有优化的空间，那么我们需要在产品整机组装时特别关注按键，接口和缝隙处的组装问题。通过解决整机的组装问题来减小放电位置缝隙过大的问题，达到保护机壳对pcb的保护。

　　第十、 ESD操作规范，重新测试，直至出现问题不在出现

　　国家标准中对空气放电和接触放电等操作都有严格的操作手法，我们自己在产品测试时一定要严格国家标准的操作手法，这样可以避免因为手法不对而不能暴露问题。如果产品是首次进行ESD测试，一定要对产品的各个放电位置进行严格测试，将各种问题彻底暴露出来，这样有足够的时间进行ESD整改。

　　如果大家对ESD保护方面感兴趣，欢迎大家到EEPW论坛进行相关方面的讨论和交流。

关键词： 硬件设计 ESD