靜電防護的方法

一、前言

在電子（zǐ）產品製造和使用（yòng）中，靜電（diàn）放電往往會（huì）損傷器件，甚至使（shǐ）產品（pǐn）失效造成嚴重損失。因此，靜電防護就顯（xiǎn）得尤為重要，在不同的產品中，對靜電的防護方案采用（yòng）也各不相同。

二、PCB板設計

在早期對（duì）於靜電的（de）防護沒有（yǒu）太（tài）多針對性的（de）產品，所以基本都是從（cóng）設計上去優化，比如合（hé）理的串聯電阻限（xiàn）流來提高電路中的ESD保護能力。有一種比較另類（lèi）的方案，通過在（zài）PCB板上（shàng）設（shè）計多（duō）個露銅鋸齒對結構來達到高壓下擊（jī）穿泄放（fàng）路徑。

這種方案結（jié）構簡單，但是其間距也是十分講究，通過公式S=U/E計算，為保證（zhèng）3kv以上的電（diàn）壓正常放電，兩尖（）端子間（jiān）距要（yào）控製在約1mm，好處是降低了成（chéng）本，但是缺點（diǎn）也是顯而易（yì）見的，因為（wéi）是外放電，所以觸點不能（néng）塗敷阻焊層，表（biǎo）麵氧（yǎng）化後放電能力會變弱，而且尖（）端放電有拉弧現象，放電附近與上方不（bú）能有易（yì）燃或（huò）敏感器件。

三、高分子放電器

高分子靜電管命名時因（yīn）為其構成主要由聚（jù）合物電壓誘變材料（liào）與高電分子材料組成，因為本體是由（yóu）高絕緣體構成，所以結電容可以做到很小（可達0.015pF），但是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（dī）於擊穿電（diàn）壓的範圍（wéi），在車載以太（tài）網上端口有部分方案應用。這種產品的優缺點很明顯：

• 優點：結電容很低，在高（gāo）頻電路上很合適；

• 缺點：極（jí）（）高（gāo）的（de）擊穿電壓與較高的鉗位電壓，對電壓比較敏感的（de）電路（lù）可能需（xū）要二級防護才（cái）能適用。

四、壓敏（mǐn）放電管

壓敏放電管看材料（liào）特性比較像壓敏電（diàn）阻，差別在於壓敏電阻是電壓變大阻值也跟著變大，而壓敏放電管是電壓變大其內阻從無窮大變小，到達擊穿電壓呈低阻態將電流泄放對地，結構上在兩邊的電極（jí）中間用氧化鋅（xīn）進（jìn）行填充，當到達擊穿電（diàn）壓氧化（huà）鋅就處於（yú）導通狀態。相對（duì）高分子擊穿電壓與鉗位電壓會更低點，結電容無法做到高分子那（nà）種極低的參數。

五、半導體TVS管

目前比較主流一種方案，采用半導體（tǐ）的PN結雪崩效（xiào）應來達到（dào）過壓泄放（fàng）效果，特點能精確控製到很低的擊穿電壓（yā）與極低的鉗位電壓，且一致性與可靠性高，通過對晶（jīng）圓的設計能達到很高的電流通流量。對於特殊的（de）應（yīng）用場景比如需要高擊穿電壓與極低的鉗位電壓可（kě）以通過晶（jīng）圓（yuán）設（shè）計SCR類回掃的產品。

六、總（zǒng）結（jié）

通過（guò）幾種不同方案的（de）描（miáo）述，可（kě）以發現不（bú）同類型的產品非（fēi）常明顯，實際應用中不存（cún）在某一種是絕對的選擇，具體還需要結合應用場S景需求進行選型。