ESD实验作为EMC测验规范的一项根本测验项目，假设产品的前期规划考虑缺乏，加上经历不行的话，往往会让人焦头烂额。一般中小型企业，假设没有专门的EMC工程师，往往这项作业就必须由硬件工程师来承当。关于整机来说，ESD抗扰才能不仅仅来自芯片的ESD耐压，PCB的布局布线，乃至与工艺结构也有密切关系。
常见的ESD实验等级为触摸放电：1级——2KV;2级——4KV;3级——6KV;4级——8KV;空气放电：1级——2KV;2级——4KV;3级——8KV;4级——15KV。自己所在的医疗电子职业，产品的ESD实验一般要抵达第3等级，即触摸6KV，空气8KV。在整机ESD实验方面，自己也搞过了几台不同类型的产品，也算搞出了一点端倪，整体的处理思维是把静电流向地，现总结如下。
1.电源加TVS管
特别是关于暴露在外的一些接口，比方USB、VGA、DC、SD卡等，对这些接口进行触摸放电时，静电很简单就会“串”到电源线上，静电由原本的共模变成了差模，此刻电源上就会产生一个很高的尖峰，许多芯片都承受不了，产生死机，复位等问题。关于电源VCC的ESD维护，能够并接TVS管来处理。TVS管与稳压二极管很类似，都有一个额外的电压，不同的是它的响应速度特别快，对静电有很好的泄放效果。例如关于USB接口(见图1.1、图1.2)，VCC和外壳地之间并接5V的TVS管。相当于把电源和地钳位在5V以内，这样能够有用地把静电电流导向地，抵达效果很明显。要注意的是布局布线的时分，TVS管要尽量接近接口的方位，TVS的阴极以最近的途径接到接口的外壳地(假设有的话)。
图1.1
图1.2
2.对外接口信号线ESD维护
对外接口的信号线相同需求维护，不然静电经过信号线直接抵达芯片IO管脚，尽管芯片的IO都有二极管维护，一般能够抵挡+-2KV的静电，可是关于+-6KV的ESD触摸放电，就会遭受损坏的危险。相同是USB接口，如图2.1，差分信号线D+和D-接了个ESD器材TPD4S012，实际上是与USB电源和地并接反向二极管，把电流导向USB电源或许地。
图2.1
3.灵敏器材电源添加LC滤波
有些IC特别简单受静电影响，进行ESD实验时，总是产生复位或许死掉。究其原因，一般都是电源引脚遭到搅扰。对此能够对其电源添加LC滤波。一般芯片的VDD管脚周围都会有一个去耦电容，可是这个去耦电容是没有办法有用阻拦静电的，乃至是几十uF的钽电容并接小电容，效果依旧欠安。这时分，假设再串一个小电感，状况就得到很好的改观。静电放电会产生一个尖峰，同归于高频搅扰，LC能够很好地将高频滤除，使经过电感之后的尖峰大大削弱，IC就不简单死机或许复位。
自己有一次对整机EMC整改，ESD实验时，按键控制板的MCU老是复位。后来用示波器进行追寻，发现是外部看门狗芯片产生复位，导致MCU复位。所以先在电源上并接TVS管，仍是会复位;再在看门狗芯片VCC管脚旁并接22uF钽电容，状况好一些，但仍是会复位;最终再串接一个0.47uH的贴片电容，组成LC滤波(如图3.1所示)。在+-6KV的ESD触摸放电下，就再也不会复位，并且作业正常。
图3.1
4.PCB铺地要求
PCB要尽或许多的铺地。假设是双面板，双面都要大面积铺铜，并且还要有满足的地过孔;假设是四层板或以上，首要元件层的接近平面层要设置成地层。比方四层板，假设首要元件在顶层，那么分层为：顶层->地层->电源层->底层;假设首要元件在底层，分层为：顶层->电源层->地层->底层。
5.接地要求
静电要得到有用开释，就要确保杰出的接地。关于医疗电子，一般的医疗电子产品比方监护仪，机身后边都会有一个等电位接地端。在做ESD实验的时分，这个接地端也是要接大地的，这样就有了一个静电快速泄放的途径。如图5.1，假设主电路板分为三个模块：电源板，主控板和接口板，接口板的接口外壳地要和信号地分隔，然后接口板的外壳地和等电位端用粗导线相连。体系的信号地能够从电源板的外壳地与信号地相连然后共用一根粗导线与等电位端相连。之所以没有选用每块板都别离接到等电位端的星形接地办法，是因为星形接地会构成接地环路，然后添加射频噪声和简单受电磁搅扰。
图5.1
6.PCB布局布线
从原理图的规划到PCB的布局布线，EMC的规划思维就应该在深深的脑海里。规划出了好的原理图，假设PCB布局布线不妥，那么出来的板子是失利的。假设芯片的去耦电容离芯片的管脚很远，那也就失去了去耦的效果。假设灵敏信号的走线太长，就会引进意想不到的电磁搅扰。在抗ESD方面，灵敏的器材或许信号线(如reset)应该远离PCB边际，避免空气放电直接搅扰到器材和信号线。PCB边际应该留有必定宽度的空地或许铺铜。
