電路級ESD防護方法

當IC經(jīng)受靜電放電時，放電回路的電阻通常都很小，無法限制放電電流。例如將帶靜電的電纜插到電路接口上時，放電回路的電阻幾乎為零，造成高達數(shù)十安培的瞬間放電尖峰電流，流入相應(yīng)的 IC 管腳。瞬間大電流會嚴重損傷 IC ，局部發(fā)熱的熱量甚至?xí)诨杵苄尽?a target="_blank">ESD 對 IC的損傷還包括內(nèi)部金屬連接被燒斷，鈍化層受到破壞，晶體管單元被燒壞。

靜電放電還會引起 IC 的死鎖。高電壓可激活這些結(jié)構(gòu)，形成大電流信道，一般是從 VCC 到地。串行接口器件的死鎖電流可高達 1A 。死鎖電流會一直保持，直到器件被斷電。不過到那時， IC 通常早已因過熱而燒毀了。

電路級ESD防護方法

1 穩(wěn)壓二極管 ：利用穩(wěn)壓二極管的反向擊穿特性可以保護 ESD敏感器件。但是穩(wěn)壓二極管通常有幾十 pF 的電容，這對于高速信號而言，會引起信號畸變。穩(wěn)壓二極管對電源上的浪涌也有很好的吸收作用。

2 TVS瞬態(tài)抑制二極管：TVS是一種固態(tài)二極管，專門用于防止瞬態(tài)電壓破壞敏感的半導(dǎo)體器件。與傳統(tǒng)的穩(wěn)壓二極管相比， TVS二極管 P/N 結(jié)面積更大，這一結(jié)構(gòu)上的改進使 TVS 具有更強的高壓承受能力，同時也降低了電壓截止率，因而對于保護手持設(shè)備低工作電壓回路的安全具有更好效果。TVS二極管的瞬態(tài)功率和瞬態(tài)電流性能與結(jié)的面積成正比。該二極管的結(jié)具有較大的截面積，可以處理閃電和靜電所引起的高瞬態(tài)電流。

3 ESD靜電保護管：ESD是一種常用性的過壓、靜電保護元件，保護電子設(shè)備中敏感電路免遭靜電破壞。ESD保護管并聯(lián)于電路中，當電路正常運作時，ESD保護管處于高阻態(tài)，不影響線路正常工作；當電路出現(xiàn)異常過壓并擊穿電壓時，迅速由高阻態(tài)轉(zhuǎn)為低阻態(tài)，給予瞬間電流提供阻抗導(dǎo)通路徑，把異常電壓箝制在一個安全的水平，從而保護IC或線路。

4 MOV壓敏電阻：MOV也可以進行有效的瞬時高壓沖擊抑制，此類器件具有非線性電壓 - 電流 ( 阻抗表現(xiàn) ) 關(guān)系，截止電壓可達最初中止電壓的 2 ～ 3倍。這種特性適合用于對電壓不太敏感的線路和器件的靜電或浪涌保護，如電源回路，按鍵輸入端等。