跟着更新的集成电路（IC）技能选用更小的几许尺度和更低的作业电压，不断更新换代的便携产品对静电放电（ESD）电压危害越来越灵敏。有鉴于此，手机、MP3播放器和数码相机等便携产品的规划人员有必要评价各种可供挑选的ESD维护解决计划，保证他们所挑选的解决计划能满意当今IC不断改变的需求。怎么样挑选有用的ESD维护解决计划呢？
什么是ESD维护？
ESD是Electro-StaTIc discharge的缩写，即“静电开释”。本文介绍以下内容：ESD的发作的三种方式；什么是静电；静电的发作原因；什么是ESD（静电放电）；ESD对电子设备的影响……
ESD是代表英文ElectroStaTIc Discharge即‘静电放电’的意思。ESD是本世纪中期以来构成的以研讨静电的发作与衰减、静电放电模型、静电放电效应如电流热（火花）效应（如静电引起的着火与爆破）及和电磁效应（如电磁搅扰）等的学科。近年来跟着科学技能的飞速发展、微电子技能的广泛使用及电磁环境越来越杂乱，对静电放电的电磁场效应如电磁搅扰（EMI）及电磁兼容性（EMC）问题越来越注重。
从近期的规划趋势的ESD所需考虑要素
ESD 维护器材的意图是把数千伏电压的ESD输入电压降低到所维护的IC所能接受的安全电压，并能把电流从IC旁路。虽然所需ESD波形的输入电压和电流在曩昔 的几年没有呈现改变，但要求维护IC的安全电压电平却降低了。曩昔，IC规划关于（防备）ESD而言更具强固性，而且能够接受更高电压，因而，在挑选能符 合IEC61000-4-2第4级的要求的维护二极管时有充沛的挑选地步。而关于现在ESD更灵敏的IC，规划工程师就有必要不只要保证维护器材能够契合 IEC61000-4-2第4级规范，而且还要保证该器材能够将ESD脉冲胁迫到足够低的电平，然后保证IC不受损坏。在为给定的使用挑选最佳维护器材的 时分，规划工程师有必要要考虑到ESD维护器材能够把ESD电压操控到多么低的电平。
怎么挑选最有用的维护计划
维护二极管的要害直流（DC）规范是击穿电压、漏电压和电容。大部分数据表也会阐明IEC61000-4-2的最大额外电压，该电压指的是二极管在该电压上 不会被ESD冲击损坏。所存在的问题是，大部分数据表中没有任何针目标ESD这样的高频率、高瞬态电流的钳位电压方面的信息。可是要具体阐明，要在 IEC61000-4-2规范中硬性规定钳位电压不是一件简略的作业，这是因为该规范的初衷是用来查验体系是否合格，而且频率是如此高。要把这种规范来检 验维护器材，要害的是不只要查看维护二极管是否合格/不合格，还要查看它能把ESD电压钳位到多么低的电平。
比较维护二极管钳位电压的最好途径是选用一台示波器截取维护二极管两头在ESD发作期间内的实践电压波形。
几种维护二极管的比较
为了进行公正的比较，所选元器材应当有相似的封装尺度和参数目标。用来比较的是三 只ESD维护二极管，当对它们的电特性进行比较时，以为这些器材能够互相交换。这些器材都是双向的ESD维护器材，具有相同的击穿电压（6.8 V）、电容（15 pf）和封装外形（1.0 &TImes; 0.6 &TImes; 0.4 mm）。这儿所挑选的产品分别是竞赛对手1的RSB6.8CS、竞赛对手2的PG05DBTFC和安森美半导体的ESD9B5.0ST5G。
当 对以上器材的DC功用进行比较的时分，成果看起来似乎是相同的（参见图2所示曲线）。此外，它们都宣称契合IEC61000-4-2第4级规范，这就意味 着它们将都饱尝住高达8 kV触摸电压的ESD冲击。保证维护灵敏IC的ESD维护器材至关重要的功用不是DC功用; 虽然器材契合IEC61000-4-2的第4级规范是重要，但更重要的是维护IC。为保证在ESD事情期间IC没有被损坏，维护二极管有必要把ESD电压钳 位至足够低的值，使IC不会损坏。
为了比较每个器材的钳位功用，使用示波器来截取ESD发作期间的电压波形。使用完全相同的测验条件，对上述器材进行并排测验。图3中显示出每个二极管对正/负ESD脉冲的呼应曲线。所用的输入脉冲为IEC61000-4-2第4级的规范触摸电压（8 kV）。
从 图3所示的屏幕图上可见，显着，与两个竞赛对手的器材（蓝色波形）相比较，安森美半导体维护解决计划（黑色波形）供给更低的ESD脉冲钳位电压。与竞赛对 手2的18 V和竞赛对手1的23 V相比较，安森美半导体的器材将正脉冲钳位在14 V。而在负脉冲期间，这三个器材之间钳位电压的差异愈加显着。安森美半导体、竞赛对手2和竞赛对手1的器材对负脉冲的钳位电压分别是20 V、34 V和42 V。在负ESD脉冲期间这三种器材之间有显着的差异，竞赛对手2的器材的钳位电压比安森美半导体的器材高70%，而竞赛对手1的器材的钳位电压则是安森美 半导体器材的两倍之多。经过竞赛对手的维护器材后的剩下负脉冲电压对那些更简单遭到ESD损坏的新IC规划有潜在的危险。但是，安森美半导体的器材却能在 负脉冲和正脉冲两个方向上坚持低的钳位电压，然后将遭受正/负ESD脉冲的损坏危险都坚持在最低水平。
好的维护器材需要对 正/负ESD脉冲都能进行很好的钳位，以保证终端产品在实践条件下具有最高的可靠性。在正/负两个方向上的低钳位电压保证维护器材能维护极灵敏的IC，这 使得规划工程师能使用能够完成更多功用和更高速度的最新IC技能。因为认识到在挑选ESD维护器材时钳位电压的重要性日益进步，许多供给维护器材的公司在 他们最新ESD维护器材的数据表中供给了相似图3中的ESD钳位屏幕截图。
ESD静电维护元件剖析
任何维护元件在正常作业期间有必要作为高阻抗电路呈现在受维护的输入端。它所施加的电容负载有必要尽可能的小，使得对正常的输入信号几乎没有影响。但是， 在过压的瞬间，同一器材有必要成为能量的首要通路，把能量从被维护器材的输入端搬运出去。此外，维护器材的安全（standing-off）电压有必要高于受维护端所答应的最大信号电压。相同，其箝位电压有必要低到足以避免所维护的器材遭受损坏，这是因为在瞬态发作期间，输入端上的电压将是维护器材的箝位电压。
咱们常常会看到介绍ESD静电维护器、ESD静电阻抗器、ESD静电开释器、贴片压敏电阻等产品，但其实维护器材最要害的参阅系数应该是下面三项：
1. 快速呼应时刻
2. 低箝位电压
3. 高电流浪涌接受能力
不管产品被介绍得多么优异，在挑选ESD静电维护元件时，仍应该详尽地做好实践的比照，以及运用IEC61000-4-2测验来做验证。现在职业常规是依据8us上升时刻和20us持续时刻的脉冲发布箝位电压的，而真实的ESD脉冲应该是1ns上升时刻和60ns的持续时刻。
