山东贴片ESD保护元件原理

静电干扰电流的放电路径主要有两条:一条通过外壳流向大地(大部分电流);另一条通过内部PCB流向大地(小部分)。静电放电电流属于高频信号,集肤效应及金属外壳的低阻抗特性(测试中检查了金属外壳的搭接性能,确认良好,如果搭接不好,也将引起额外的干扰,如案例“静电放电十扰是如何引起的”中描述的那样)使得大部分的静电放电干扰电流会从金属外壳流人大地。既然大部分的静电放电干扰电流已经通过金属外壳流人大地,那为什么还会出现ADC的异常工作呢?ADC电路的设计肯定存在较薄弱的环节。检查电路发现,ADC存在模拟地和数字地,电路设计时为了使数字电路部分的干扰不影响模拟电路部分,在数字地和模拟地之问跨接了磁珠进行隔离。静电是一种客观的自然现象，产生的方式多种，如接触、摩擦、剥离等。山东贴片ESD保护元件原理

高频接口的ESD防护电路设计方法，接口的ESDS要求和ESSD选择，通信产品内部接口的静电放电风险主要是在产品及其部件的组装和测试过程，当制造环境和测试策略进行适当的防静电控制后，ESD风险能够得到一定程度的降低，但是实际经验表明，这些内部接口的静电放电敏感度(ESDS)仍然需要达到+2000V以上才是比较安全的。通信产品外部接口的ESD风险不仅存在于产品及其部件的组装和测试过程，更主要的是用户的使用过程，实际经验表明，这些外部接口的ESDS需要达到+4000V以上时才能有效防止接口器件被ESD损坏。为了提高接口的抗静电能力，用于高频接口的静电敏感器件(ESSD)应选用防静电能力强的器件，并需要同时考虑接口器件静电敏感度的人体模式(HBM)、机器模式(MM)和器件充电模式(CDM)参数。一般HBM参数应不低于500V，CDM和MM参数应不低工200V。山东贴片ESD保护元件原理SCR器件是除正向Diode外抗ESD能力**强的器件。

防护管一般和被保护电路并联。防护管的串联寄生电感会阻止ESD脉冲泻放到地，降低ESD防护能力。防护管的结电容产生的容抗和被保护电路I/0端口的特征阻抗并联，当防护管的结电容较大时，在高频下的容抗较小，会严重改变接口的的阻抗特性和频谱特性。防护器件的结电容是影响信号质量的主要因素，在高频接口要求防护器件的结电容要尽量小。现在各种电浪涌防护管的结电容要做到很小(小于2pF)还有较大难度，因此现有的防护器件直接用于GHz和Gbps以上的高频接口的ESD防护将对信号质量产生不可容忍的影响。防护器件要具有双极性(双向)防护功能，其响应时间小于ns级时，对ESD脉冲才具有较好的防护效果，响应速度越快其防护效果越好。防护管的箱位电压(或导通电压)低于高频信号峰值电平时也会对高频信号产生限幅效应，箝位电压过高则ESD防护效果差，这增加了较高峰值能量的高频接口的ESD防护电路设计的难度。

静电放电机器模型MM因在日本得到广泛应用，也叫日本模型。与家具模型不同的是它主要由200pf电容串非常低的电阻（<10Ω）代替通常串联的电阻构成。机器模型的典型**如带电绝缘的机器人手臂、车辆、绝缘导体等。机器模型放电的波形与预料的家具模型波形相似，不同的是带电电容较大。典型的机器模型对小电阻放电的波形,峰值电流可达几百安培，持续时间（决定于放电通路的电感）为几百纳秒。机器放电模型是电子元器件的(HBM/MM/CDM)三个重要放电模型之一，其主要的测试设备为EST883A静电放电模拟器，它是EST883A静电放电模拟器(电子元器件如二极管、三极管和集成电路等人体模型**)的基础上增加了机器模型(MM)。国际上习惯将用于静电防护的器材统称为ESD，中文名称为静电阻抗器。

人体放电模型（HBM）法规：十九世纪时，人们曾用这种模型来调查矿坑中的气体混合物事件。美国***标准MIL-STD-883的第3015.8号方法建立了一个简化的等效电路，以及模拟人体模型需要的测试程序。另一个国际广为使用的法规是ANSI/ESDA-JEDECJS-001：静电放电敏感度测试。人体模型主要用在工厂生产环境中，另一个类似的法规IEC61000-4-2，是系统级的静电测试法规，则是在在系统层级的测试。我国静电放电对应的国标相对应的标准为GB/T17626.2。ESD防护电路的引入会影响电路的信号传输质量，使信号的时延、频响、电平等发生变化。重庆按键接口ESD保护元件电容

SCR的高It2使得器件可以以很小的宽度达到芯片的抗ESD要求。山东贴片ESD保护元件原理

MOV具有ns级的快速响应，但是结电容一般在数十pF以上;GDT具有pF级以下的结电容，但是响应时间在数百ns以上;TSS的响应速度很快，可达ps级，其结电容一般也在数十pF以上;TVS的响应速度很快，可达ps级，其结电容目前比较低可以做到儿个pF;快速开关二极管的响应速度与TVS相同，其结电容可达到1pF以下。可见，MOV、GDT和TSS都不能用于高频电路的ESD防护;TVS可以直接使用在数百MHz的信号接口进行ESD防护，当用于GHz以上的信号接口必须采用降低结电容的措施:低容值的快速开关二极管可以直接或采用降低结电容的优化措施后用于数GHz的信号接口。山东贴片ESD保护元件原理

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