靜電防護的方法

一、前言（yán）

在電子產品（pǐn）製造和使用中，靜電放電往往會損傷器（qì）件，甚（shèn）至使產品失效造成嚴重損失。因此，靜電防護就顯得尤為重要，在不（bú）同的產（chǎn）品中，對靜電的防護方案采用也各不相同（tóng）。

二、PCB板設計

在早期對於靜（jìng）電的（de）防護沒有太多針對性的（de）產品，所以基本都是從設計上去優（yōu）化，比如合理的串聯電阻限流來提高電路中的ESD保護能力。有一（yī）種比較另類的（de）方（fāng）案（àn），通過在PCB板上設計多個露銅鋸齒對結構來達（dá）到高壓下擊穿（chuān）泄放（fàng）路徑。

這種方案結構簡（jiǎn）單，但是其間距也是十分講究，通過公（gōng）式S=U/E計算，為保證（zhèng）3kv以上（shàng）的（de）電壓正常放電，兩尖（）端子間距要控製在約1mm，好處是降低了成本，但是缺點也是顯而易見的，因為是外放（fàng）電，所以觸點不能塗敷阻焊層，表麵氧化後放（fàng）電能力會變弱，而且尖（）端放電有拉弧現（xiàn）象，放電附近與上方（fāng）不能有易燃（rán）或敏感器件。

三、高分子放電器

高分子靜電管命名時因為其構成主（zhǔ）要由聚合物電壓誘變材料與高電分子材料組成，因為本體是由高絕緣體構成，所以結電容可（kě）以做到很小（可達0.015pF），但是同（tóng）時器件（jiàn）的擊穿電壓相對其它（tā）靜電管產品會高（gāo）出很多，擊穿後鉗位電壓會（huì）迅速回落到低於擊穿電壓（yā）的範圍，在車載（zǎi）以（yǐ）太網上端口有（yǒu）部分方案（àn）應用。這種產品的優（yōu）缺點很明顯：

• 優（yōu）點：結電容很低，在高頻電路上很合適；

• 缺點：極（）高的（de）擊穿電壓與較高的鉗位（wèi）電壓，對電壓比較敏感的電路可能需要（yào）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（yā）敏電阻（zǔ），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（dà）其內（nèi）阻從無窮大變小（xiǎo），到（dào）達擊穿電壓呈低阻態將電流泄放對地（dì），結（jié）構上在兩邊的電極中（zhōng）間用氧化鋅進行填充，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（yā）會更低點，結電容無（wú）法做到高分子那種極低的參數。

五、半導體TVS管

目前比較（jiào）主流一種方（fāng）案，采用半導體的PN結雪崩效應來達到過壓泄放效果（guǒ），特點能精確控製到（dào）很低的（de）擊穿電壓與極低的鉗位電壓（yā），且一致性與可靠性高，通過（guò）對晶圓的設計能達到（dào）很高的電流（liú）通（tōng）流量。對於特（tè）殊的應用（yòng）場景比如需要高擊穿電壓（yā）與極低的鉗（qián）位電壓可（kě）以通（tōng）過晶（jīng）圓設計SCR類回掃的產品。

六、總結

通過幾種不同方案的描述，可以發現不同類（lèi）型的（de）產（chǎn）品非常明顯，實際應用中不（bú）存在某一種是絕對的（de）選擇，具（jù）體還需要結合應用場S景需求進行選型。