ESD方方面面

ESD ESD ESD的意思是“静电释放”的意思，它是英文：Electro-Static discharge 的缩写，即"静电放电"的意思。ESD是本世纪中期以来形成的以研究静电的产生、危害及静电防护等的学科。因此，国际上习惯将用于静电防护的器材统称为“ESD”，中文名称为静电阻抗器。 ESD静电保护总则: 　　1. 概述 　　随着多媒体应用在每个人的日常生活中扮演的角色日益增长，计算机与消费电子之间的关系也日益密切，对便携性和功能性方面的增长会有持续性的需求。这就要求元件有更高的集成度——总的趋势却是导致敏感而昂贵的芯片,由于存在外部接口的ESD 浪涌而遭到损坏的风险也在增长。 　为了抵消这种风险，Philips 提供了一系列宽范围的完整分立产品，致力于保护、消除和滤波所有相关的I/O 端口。Philips 的保护器件兼容最高的ESD 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ，这对所有CE 设备都是必须的：IEC 61000-4-2 level 4，8 kV（接触放电）和15 kV（非接触放电）。 　　作为USB 开发者论坛的关键成员，Philips 提供了多种保护解决 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，包括用于USB 接口的滤波和消除器件，范围从主板到 笔记 哲学笔记pdf明清笔记pdf政法笔记下载课堂笔记下载生物化学笔记PDF 本。 　　2. USB 1.1 – 端口保护 　　2.1 应用领域：MP3 播放器、PDA、数码相机通用串行总线（USB）是一种支持热插拔和可移动的系统，因此对静电特别敏感。Philips提供的ESP 保护二极管，以及联合ESD 保护、滤波和消除的器件，针对所有便携式USB 1.1应用，比如PDA、MP3 播放器和数码相机。 　　2.2 IP4058CX8/LF 重要特性 　　􀁺 线路终端。 　　􀁺 EMI 滤波。 　　􀁺 8 kV I/O ESD 保护。 　　􀁺 8 kV ESD ID 管脚保护。 　　2.3 PESD5V0L2UM 重要特性 　　􀁺 15 kV 接触I/O ESD 保护。 　　􀁺 极低的漏电电流5 nA。 　　􀁺 很低的电容16 pF。 　　􀁺 极小的SMD 封装。 　　3. USB 2.0 -单端口OTG 保护 　　3.1 应用领域：打印机，数码相机 　　USB2.0 接口由一对差分数字信号构成，数据传输率最高达到480 Mbps，普遍运用于连接个人PC，笔记本和嵌入式计算机工作站的外设端口。Philips 在USB 运用中提供了一系列的超低电容的ESD 保护器件。 　　3.2 IP4059CX6/LF 重要特性 　　􀁺 8 kV 接触I/O ESD 保护。 　　􀁺 15 kV 接触 ESD ID 管脚保护。 　　􀁺 很小的面积。 　　4. USB 2.0 -单端口保护 　　4.1 应用领域：打印机、数码相机、笔记本 　　由于处理数据的速率高达480Mbps，USB 2.0 接口为了避免信号失真而需要配备具有超低线路电容的ESD 保护器件。Philips 的超低电容ESD 保护系列器件非常适合于USB 应用，包括打印机、数码相机和笔记本。 　　4.2 PRTR5V0U2X 重要特性 　　􀁺 8 kV 接触I/O ESD 保护。 　　􀁺 超低的线路电容1.0 pF 。 　　4.3 PRTR5V0U2AX 重要特性 　　􀁺 12 kV 接触I/O ESD 保护。 　　􀁺 超低的线路电容1.8 pF。 　　5. USB 2.0 –双端口保护 　　5.1 应用领域：笔记本，PC 主板 　　在使用双端口USB 2.0 设备时，为了使干挠带来的风险最小化，推荐使用最低电容的 　　ESD 保护器件。电容仅有1 pF，Philips PRTR5V0U4D 提供了服从IEC61000-4-2 标准的防护。 　　5.2 PRTR5V0U4D 重要特性 　　􀁺 12 kV 接触ESD 保护。 　　􀁺 超低的线路电容1.0 pF。 　　6. RGB/VGA 接口 　　6.1 应用领域：图形卡，笔记本，PC 主板，监视器 　　VGA 接口广泛用于图形卡，笔记本，PC 主板和监视器之间的模拟视频信号的连接，当需要高级别的ESD 保护时，Philips 同样有完整的终端和线路电阻，解决电磁干扰（上拉电阻可选）的独立器件IP4273CZ16。还有提供给用户最大限度可调的ESD 器件IP4274CZ16，不带上拉电阻，允许不同阻值的上拉电阻从而应用于一些特殊的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 场合。 　　6.2 IP4273CZ16 重要特性 　　􀁺 8 kV 接触ESD 保护。 　　􀁺 超低5 pF 的线路电容。 　　􀁺 线路终端。 　　􀁺 上拉电阻（可选）。 　　􀁺 EMI 滤波。 　　􀁺 完全集成的75 欧电阻。 　　6.3 IP4274CZ16 重要特性 　　􀁺 8 kV 接触ESD 保护。 　　􀁺 超低5 pF 的线路电容。 　　􀁺 线路终端。 　　􀁺 EMI 滤波。 　　􀁺 完全集成的75 欧电阻。 　　6.4 IP4272CZ16 重要特性 　　􀁺 8 kV 接触ESD 保护。 　　􀁺 超低5 pF 的线路电容。 　　􀁺 线路终端。 　　􀁺 EMI 滤波。 　　􀁺 RGB 输入输出独立。 　　􀁺 完全集成的75 欧电阻。 　　7. DVI/HDMI 接口 　　7.1 应用领域：液晶电视，监视器，DVD 　　DVI 和HDMI 接口已常用于数字视频与音频和显示平板的连接。由于高频信号（最高 　　达1.6GHz）的处理要求这些数据线配置极低的线路电容。Philips 提供了独特的1pF 的线路电容保护器件。性能继续维持8 kV 的可接触的IEC61000－4－2 标准。 　　7.2 PRTR5V0U8S 和PRTR5V0U4D 重要特性 　　􀁺 8 kV 接触ESD 保护。 　　􀁺 4、6、8 轨到轨通道。 　　􀁺 超低的1 pF 的电容。 　　8. IEEE 1284 接口 　　8.1 应用领域：并行打印端口 　　对于传统的并行端口（IEEE 1284），Philips 提供了多种ESD 保护二极管组，他们集成在一个很小的SMD 封装里，从4 线到18 线不等的ESD 保护。与离散的二极管相比，这种ESD 的箝位性能更加优良。 　　8.2 IEEE 1284 接口ESD 芯片重要特性 　　􀁺 15 kV 接触ESD 保护。 　　􀁺 超低的泄漏电流5 nA。 　　􀁺 很低的电容16 pF。 　　9. 独立的音频/视频接口 　　9.1 应用领域：笔记本，PC 主板，声音和图像卡 　　外部接口开放的音频信号线需要ESD 保护去驱动音频芯片。Philips 提供了一款小巧的 　　4 通道ESD 保护器件，以较低的综合成本给消费者最大的利益。 　　9.2 PRTR5V0U4D 重要特性 　　􀁺 8 kV 接触ESD 保护。 　　􀁺 超低的1 pF 的电容。 　　9.3 PRTR5V0L4UW 重要特性 　　􀁺 15 kV 接触ESD 保护。 　　􀁺 很小的电容16 pF。 　　􀁺 超小的SOT665 SMD 封装。 　　10. S-视频/音频接口 　　10.1 应用领域：笔记本，PC 主板，声音和图像卡 　　外部接口开放的音频信号线需要ESD 保护去驱动音频芯片。Philips 提供了一款小巧的 　　4 通道ESD 保护器件，以较低的综合成本给用户最大的利益。 　　10.2 PRTR5V0U4D 重要特性 　　􀁺 8 kV 接触ESD 保护。 　　􀁺 超低的1 pF 的电容。 　　10.3 PESD5V0L5UW 重要特性 　　􀁺 15 kV 接触ESD 保护。 　　􀁺 很小的电容16 pF。 　　􀁺 超小的SOT666 SMD 封装。 　　11. SCART 接口 　　11.1 应用领域：录像机，机顶盒，DVD 刻录机 　　SCART 接口在电视机到录像机，机顶盒，DVD 录像机和人造卫星接收器的连接中得到了广泛的应用。由于这些应用中使用了敏感的IC 器件，ESD 保护显得非常重要。尤其是视频和音频信号线。 　　11.2 PRTR5V0U8S 和PRTR5V0U4D 重要特性 　　􀁺 8 kV 接触ESD 保护。 　　􀁺 4、6、8 轨到轨通道。 　　􀁺 超低的1 pF 的电容。 　　11.3 PESD5V0L7BAS 和PESD5V0L5UW 重要特性 　　􀁺 15 kV 接触ESD 保护。 　　􀁺 5 和8 叠ESD 保护二极管组。 　　􀁺 很小的电容16 pF。 　　12. IEEE 1394 　　12.1 应用领域：笔记本，数字便携式摄像机 　　IP4224CZ6 是保护TPA 和TPB 数据通道的静电放电的最佳方法。而且每一个器件内集 　　成55W 的终端电阻，从而达到极好的性能匹配。一个典型的应用如下所示： 　　12.2 IP4224CZ6 重要特性 　　􀁺 电阻匹配在TPA 与TPB 之间。 　　􀁺 不需添加过压保护。 　　13. LVDS 　　13.1 应用领域：液晶面板，打印机，网络集线器 　　LVDS 数据线连接广泛应用于高速数据信号传输，例如，在商用打印机或者LCD 面板 　　与转接板的连接。这些应用需要ESD 保护是由于使用了敏感的IC 器件。对于这些高速数据线，轨到轨保护器件完全适用。 　　13.2 PRTR5V0U4D 重要特性 　　􀁺 8 kV 接触ESD 保护。 　　􀁺 超低的电容1 pF。 　　14. 高速接口 　　14.1 应用领域：局域网，G 比特以太网 　　新的Philips 轨到轨家族被用来同时解决两个高速接口的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ，超低的线路电容和高要 　　求的ESD 保护。 　　14.2 高速接口ESD 器件重要特性 　　􀁺 8 kV 接触ESD 保护。 　　􀁺 2、4、6、8 轨到轨通道。 　　􀁺 超低的线路电容1.0 pF。 ESD的意思是“静电释放”的意思，它是英文：Electro-Static discharge 的缩写，即"静电放电"的意思。ESD是本世纪中期以来形成的以研究静电的产生、危害及静电防护等的学科。因此，国际上习惯将用于静电防护的器材统称为“ESD”，中文名称为静电阻抗器。 1.静电成因及其危害 静电是两种介电系数不同的物质磨擦时，正负极性的电荷分别积累在两个特体上而形成。当两个物体接触时，其中一个趋从于另一个吸引电子，因而二者会形成不同的充电电位。就人体而言，衣服与皮肤之间的磨擦发生的静电是人体带电的主要因之一。 静电源与其它物体接触时，依据电荷中和的机理存在着电荷流动，传送足够的电量以抵消电压。在高速电量的传送过程中，将产生潜在的破坏电压、电流以及电磁场，严重时将其中物体击毁，这就是静电放电。国家标准中定义：静电放电是具有不同静电电位的特体互相靠近或直接接触引起的电荷转移（GB/T4365-1995），一般用ESD表示。ESD会导致电子设备严重损坏或操作失常。 静电对器件造成的损坏有显性和隐性两种。隐性损坏在当时看不出来，但器件变得更脆弱，在过压、高温等条件下极易损坏。 ESD两种主要的破坏机制是：由ESD电流产生热量导致设备的热失效；由ESD感应出过高电压导致绝缘击穿。两种破坏可能在一个设备中同时发生，例如，绝缘击穿可能激发大的电流，这又进一步导致热失效。 除容易造成电路损害外，静电放电也极易对电子电路造成干扰。静电放电对电子电路的干扰有二种方式。一种是传导干扰，另一种是辐射干扰。 2.数码产品的构造及其ESD问题 现在各类数码产品的功能越来越强大，而电路板却越来越小，集成度越来越高。并都或多或少的装有部分接口用于人机交互，这样就存在着人体静电放电的ESD问题。一般数码产品中需要进行ESD防护的部位有：USB接口、HDMI接口、IEEE1394接口、天线接口、VGA接口、DVI接口、按键电路、SIM卡、耳机及其他各类数据传输接口 ESD可能会造成产品工作异常、死机，甚至损坏并引发其他的安全问题。所以在产品上市之前，国内或国外检测部门都要求进行ESD和其它浪涌冲击的测试。其中接触放电需要达到±8kV，空气放电需要达到±15kV，这就对ESD的设计提出了较高的要求。 在壳体和PCB的设计中，对ESD问题加以注意之后，ESD还会不可避免地进入到产品的内部电路中，尤其是以下一些端口：USB接口、HDMI接口、IEEE1394接口、天线接口、VGA接口、DVI接口、按键电路、SIM卡、耳机及其他各类数据传输接口，这些端口很可能将人体的静电引入内部电路中。所以，需要在这些端口中使用ESD防护器件。 以往主要使用的静电防护器件是压敏电阻和TVS器件，但这些器件普遍的缺点是响应速度太慢，放电电压不够精确，极间电容大，寿命短，电性能会因多次使用而变差。所以目前行业中普遍使用专业的“静电抑制器”来取代以往的静电防护器件 。“静电抑制器”是专业解决静电问题的产品，其内部构造和工作原理比其他产品更具科学性和专业性。它由Polymer高分子材料制成，内部菱形分子以规则离散状排列，当静电电压超过该器件的触发电压时，内部分子迅速产生尖端对尖端的放电，将静电在瞬间泄放到地。它最大特点是反应速度快（0.5ns～1ns）、非常低的极间电容（0.05pf～3pf），很小的漏电流（1μA），非常适合各种接口的防护。 因为静电抑制器具有体积小（0603、0402）、无极性、反应速度快等诸多优点，现在的设计中使用静电抑制器作为防护器件的比例越来越多，在使用时应注意以下几点： 1、将该器件尽量放置在需要保护的端口附近； 2、到GND的连线尽可能短; 3、所接GND的面积尽可能大。 ESD与一般电压保护的压敏电阻的区别 　　现在仍然有很多电子工程师对静电的产生及防护了解不够，往往把静电阻抗器（ESD）和用于一般电压保护的压敏电阻（EMD）混为一谈。下面就简单介绍一下压敏电阻。 　　压敏电阻是一种无极性过电压保护元件，无论是交流电路或直流电路，只需将压敏电阻器与被保护电器设备或元器件并联即可达到保护设备的目的。压敏电阻的缺点是易老化和电容较高，老化是指压敏电阻内的二极管元件被击穿。由于大多数情况下Ｐ－Ｎ结过载时会造成短路，依其负载的频繁程度，压敏电阻开始吸引泄漏电流，泄漏电流会在敏感的测试电路中引起测量数据误差，同时，特别是在额定电压高的电路中，会造成强烈发热。 　　压敏电阻的电容高（最低都在100μf以上），使它在很多情况下不能在信号传输线路中使用。电容和导线电感形成一个低通电路，会使信号极大地衰减。但频率大约在３０ｋＨｚ以下的衰减可以忽略不计。但是对于要求通过USB端口与计算机连接的大多数码产品来说，一旦连接端口的电容值大于5pf时，往往会引起数据传输出错或失败。 　　电子消费类、数码产品中专门的静电阻抗器ESD（静电保护元件）：电压范围为〈24V，极间电容有〈2.5pf的，响应速度小于1ns，极低的漏电流，封装主要为0603和0402。工作原理是：在电器正常工作过程中，ESD只是表现为容值极低的(一般〈5pf)容抗特性，不会对正常的电器特性产生影响,且不会影响到电子产品的信号及数据传输；当器件两端的过电压达到预定的崩溃电压时，迅速（纳秒级）做出反应，以几何级数的量放大极间漏电流通过，从而达到吸收、减弱静电对电路特性的干扰和影响。同时，由于ESD静电阻抗器的构成材质的特殊性，ESD往往都是通过对静电进行吸收和耗散，亦即表现为一个充放电的过程，来达到对设备进行静电防护，所以设备中的ESD静电阻抗器都不易老化损坏。 由于国外进口电子产品时均要求通过静电测试，这就要求我们设计产品时应充分考虑ESD问题，在硬件的设计上应该注意的有以下几个方面的问题：首先，静电会通过两种渠道在传播，一种是感应的空气放电，另外一种是传导；感应的空气放电主要防护措施是屏蔽，主要考虑结构等方面的问题；传导的防护主要是吸收，我们只要在需要保护的端口前增加ESD即可；其次，在我们增加保护器件ESD时，尽量远离受保护的端口而尽量靠近静电到入口；在次，在设计PCB时经过ESD期间的线路，尽量产生锐角；最后，应该重点考虑受保护器件的地线走向问题，是否也是全部纳入受保护的范畴，否则在做静电反向脉冲测试时，无法达到正向脉冲的等级。 COOPER BUSSMANN旗下SURGX生产的一种能承受8KV～15KV的静电保护器件ESDA.封装大小为0402;0603;41206;0402ESDA-MLP7,0402ESDA-MLP8,0603ESDA-TR1,0603ESDA-MLP7.41206ESDA-TR1.具体参数请来电来函咨询！ SHENZHEN ZONSEN ELECTRICAL CO.,LTD. 电话:0755-21916780 传真:0755-81780407 联系人:ZONSEN商务 QQ348984236