ESD是什么？ESD静电二极管和ESD放电二极管是一样的吗？优恩半导体的ESD主要应用于哪些？

ESD（Electrostatic Discharge Protection Devices），静电保护器件，亦称瞬态电压抑制二极管阵列（TVS Array），是由多个TVS晶粒或二极管采用不同的布局设计成具有特定功能的单路或多路ESD保护器件。ESD静电保护二极管响应速度快（小于0.5ns）、低电容、低导通电压、高集成度、小体积、易安装，可以同时实现多条数据线保护，是业内最理想的高频数据保护器件。

ESD静电保护二极管，主要应用于各类通信接口的静电保护，如USB、HDMI、RS485、RS232、VGA、RJ11、RJ45、BNC、SIM、SD等。同时，ESD静电保护元器件封装多样化，从单路的SOD-323到多路的SOT-23、SOT23-6L、QFN-10等，电路设计工程师可以根据电路板布局及接口类型选择不同封装的ESD静电保护二极管。 

SOT-23封装ESD静电保护二极管

1、清晰识别静电防护区域，任何人进入静电防护区域前，需采取ESD预防措施的警示；

2、定义静电防护区域内的管理性与技术性控制要求；

3、ESD敏感器件从ESD防护包装中拆封或容器中取出，应在静电防护区域或工作站内进行；

电子产品设计中必须遵循抗静电释放(ESD)的设计规则，因为大多数电子产品在生命周期内99%的时间内都会直接暴露在ESD环境中，ESD干扰会导致设备锁死、复位、数据丢失或可靠性下降。对于电子产品来说，如果ESD没有设计好，常常会造成电子设备运行不稳定，甚至损坏，所以工程师们需要考虑设计中的ESD问题，并掌握基本的解决之道。鉴于此，今天工程师小何就和大家谈谈在PCB设计中，如何提高PCBA（即电路板）的ESD防护的方法。小提示：关于ESD原理、模型方面，下面链接文章写的很清楚，大家可以点击查看~~~ESD(静电放电)原理、模型及防护一、ESD三要素ESD产生的三要素是干扰源、耦合路径和敏感设备，这三个要素中缺少其中的任何一个，都不会产生ESD问题。在PCB设计中，ESD的防护主要考虑的是ESD防护器件的布局及布线处理，以消除前述所说的ESD三要素中的其中一个或几个。何为干扰源、耦合路径和敏感设备？干扰源：产生ESD干扰的元器件、电子设备、系统或者自然干扰源；耦合路径：使能量从干扰源耦合（或者传输）到敏感设备上，并使敏感设备产生响应的媒介；敏感设备：对ESD干扰产生响应的设备，敏感设备可以是一个很小的元器件或者是某个电路模块，甚至是一个大系统；ESD 三要素二、PCB设计中的ESD防护在进行PCB设计时，要考虑ESD的防护，PCB布局和布线是ESD防护的一个关键要素，合理的PCB设计可以减少故障检查及返工所带来的不必要成本。在增强PCB板ESD防护方面，我们主要分类成两部分讨论。第一，PCB布局走线方面；第二，结构接口方面。在PCB布局走线方面，有以下几点：1、在添加ESD防护器件的位置，尽量不要走关键信号线；2、将敏感信号（如时钟、复位信号等）电路远离PCB边缘布局，防止因静电瞬间干扰造成了芯片的异常复位，当PCB是由多层板构成时，敏感信号要用地线保护，并尽量远离PCB边缘；3、加大地的泄放面积，在进行铺铜处理时，要保证铺铜均匀，保持对地阻抗不变；4、把对静电比较敏感的元器件，比如CPU等芯片，放置在离ESD放电源头比较远的地方。这样确保在打静电时，可能的介入点离敏感的元器件的距离比较远，将受到的干扰影响降低到最小，经验表明，8kv左右的静电经过5mm的距离后可完全衰减；5、在PCB板边四周放置环形的地网络，每一层都添加，环形线的宽度为2.5mm以上，并以过孔将不同层的地网络等距离连接起来，过孔间距为13mm。需要注意的是，这个环形走线不要形成闭环的，否则形成了闭环的网络会造成天线效应，带来辐射方面的影响，因此，环形的绘制中注意留一个缝隙，缝隙间距大于0.5mm；6、把静电防护元器件（TVS管、LC滤波器、铁氧磁珠、高压电容等）放在板间接口等保护位置，因为接口是ESD的入口，在最近的地方放置防护器件，效果较好，而且能降低给其他地方的电路带来自身的自感、耦合等干扰；7、如果是多层板，尽量保证有一个完整的地网络层，保证重要信号能与地有效的耦合，这样能使ESD电流顺利耦合到低阻抗的额地平面，保护了关键信号，同时也减小了回路路径长度；8、根据ESD的防护需求，结构允许情况下，适当增加屏蔽罩也是一个不错的方案。在结构接口方面，有以下几点：1、一般防雷保护器件的顺序是压敏电阻、熔丝、抑制二极管、EMI器件、电感或共模电感，对于原理图缺失上面任意器件则顺延布局；2、一般对接口信号的保护器件的顺序是：ESD(TVS管)、隔离变压器、共模电感、电容、电阻，对于原理图缺失上面任意器件顺延布局，严格按照原理图的顺序（要有判断原理图是否正确的能力）进行“一字型”布局；3、电平变换芯片（如RS232）靠近连接器(如串口)放置；4、易受ESD干扰的器件，如NMOS、 CMOS器件等，尽量远离易受ESD干扰的区域（如单板的边缘区域；5、接口保护器件应尽量靠近接口放置，且固定孔要连接到整机信号地上。三、总结ESD的设计学问太深了，作为大部分时间在研究射频的我，无法给再大家做更深入的研究。在这里也只是抛砖引玉给大家科普一下了，基本上ESD的方案有如下几种：电阻分压、二极管、MOS、寄生BJT、SCR(PNPN structure)等几种方法。当然，术业专攻，学无止境，工作中只有不断学习才会创收更高效益。总之，ESD虽然可怕，甚至会带来严重后果，但是，只要工程师在PCB走线布局和结构接口方面做好防护措施，那么就能有效的进行ESD的防护。

---