靜電防護的方（fāng）法

一、前言（yán）

在電子（zǐ）產品製（zhì）造和使用中，靜電放電往往會損傷器件，甚至使產品失效（xiào）造成嚴重損失。因此，靜電防護（hù）就顯得尤為重要，在不同的產品中，對靜電的防護方案采用也各不相同。

二、PCB板設計

在（zài）早期對於靜電的防護沒有太多針對性的產品，所（suǒ）以基（jī）本都是從設計上去優化，比如合（hé）理的串（chuàn）聯電阻（zǔ）限流來提高電（diàn）路中的ESD保護能力。有一種比較另類的方案，通過在PCB板上設（shè）計（jì）多個露銅鋸齒對結構來達到高壓下擊穿泄放路徑。

這種方（fāng）案結構簡單（dān），但是（shì）其間距（jù）也是十分講究，通過公式S=U/E計算（suàn），為保證3kv以上的電壓正（zhèng）常放電，兩尖（）端（duān）子間距要控製在約1mm，好處是降低了（le）成本，但是缺點也是顯而易見的，因為是（shì）外放電，所以（yǐ）觸點不（bú）能塗敷阻焊層，表麵氧化後（hòu）放電能力會（huì）變弱，而且尖（）端放電有拉弧現象（xiàng），放電附近與上（shàng）方不能有易燃或敏感器件。

三、高分子放電（diàn）器

高分子靜電管命名時因為其構成主要由聚合物電（diàn）壓誘變材料與高電分子材料（liào）組成，因為本體是由高（gāo）絕緣體構成，所以結電容可以做到很（hěn）小（可達0.015pF），但（dàn）是（shì）同時器件的擊穿電壓相對其它靜電管產品會高出很多，擊穿後鉗位電壓會迅速回落到低於擊穿電壓的範圍，在車載以太網上端口有部分方案應用。這種產品的優缺點很明顯：

• 優點：結電容（róng）很低，在高頻電路上很合適；

• 缺點：極（）高的擊穿電壓與較高的鉗（qián）位電壓，對電壓比較敏感的電路可能需要二級防護才能適用。

四、壓敏放電管

壓敏放電管看材料特性比較像壓敏電阻，差別在於壓敏電阻是（shì）電壓變大阻值也（yě）跟著變大，而壓敏放（fàng）電管是電壓變大其內阻（zǔ）從無窮大變小，到（dào）達擊穿（chuān）電壓（yā）呈低阻態將（jiāng）電流（liú）泄放對地，結構上在兩邊的電極中間用氧（yǎng）化鋅進行填充，當到達擊穿電壓氧化鋅就處於導通狀態。相對高分子擊穿電壓與鉗位電壓會（huì）更（gèng）低點，結電（diàn）容無法做（zuò）到高分子那種極低的參數。

五、半導（dǎo）體TVS管

目前比較主流（liú）一種方案，采用半導體的PN結雪崩效應來達到過壓泄放效果（guǒ），特點能精（jīng）確控製到很低（dī）的擊穿電壓與極低的鉗位電壓，且一致性與（yǔ）可靠性高，通過對晶圓的（de）設計能達到很高的（de）電（diàn）流（liú）通流量。對於特殊的應（yīng）用（yòng）場景比如需要高擊穿電壓與極（jí）低的（de）鉗位（wèi）電（diàn）壓可以通過晶圓（yuán）設計SCR類回掃的產品。

六（liù）、總結

通過幾種不同方案的描述，可（kě）以發現不同類型（xíng）的產品非常明顯，實際應用中不存在某（mǒu）一種是絕對的選擇，具體還需要結合應用（yòng）場S景需求進行選（xuǎn）型。