什么是静电放电(ESD)?

ESD是指带不同极性电荷的物质相互靠近或相互接触时发生的电荷放电。

图1:摩擦静电序列
图1:摩擦静电序列

一切物质都由原子构成,每个原子由带正电的原子核和带负电的电子组成,表现为电中性。例如,当原子因两个物体相互接触失去电子后,变成带正电的离子(称为阳离子)。相反,得到电子的原子变成带负电的离子(称为阴离子)。
电子转移不是随机的;一些材料往往带正电,而有些则往往带负电。图1是摩擦静电序列,表中根据经验按材料容易得到正电荷或负电荷的倾向进行排列。静电放电 (ESD) 是两个带电物体之间由于相互接触而突然产生流动的电流。

两种不同的材料接触时,电子从一种材料转移到另一种材料。不过,当两种材料彼此接触时,正离子和负离子处于均平衡状态。这种情况下,检测不到静电。当这些带有不同电荷的材料分离时会产生静电。例如,假设羊毛衫外面穿一件聚酯面料的羽绒服。由于摩擦导致电子从羽绒服转移到毛衣上,毛衣带负电。这时,羽绒服带正电。脱下毛衣时,毛衣上的一些电子对羽绒服放电,产生静电火花。
在图1中,如品红色箭头所示,摩擦静电序列中聚氯乙烯和人的毛发相距很远。两种材料彼此距离越远,积累的电荷就越大。这意味着当它们被分离时,释放的ESD能量更多。脱下棉质衬衫时,很少受到静电电击。

静电类似电容充电。为了防止ESD事件,避免电荷积聚是很重要的。几种方法可用来防止静电:

  1. 如果是金属,将其接地。
  2. 增加湿度降低材料表面阻抗。
  3. 使用电离器电离大气,通过产生与带电物体相反极性的电荷来中和物体中的静电。

电子产品制造商可以采用这些措施防止产生静电。
然而,静电没有办法消除。由于很容易受到ESD能量的损坏或破坏,因此,IC的I/O引脚通常配置ESD保护电路。
尽管此类ESD保护电路可针对受保护器件中发生的相对较小的ESD瞬变(器件级 ESD)提供保护,但不能承受USB和其他端口给IC带来的ESD瞬变(系统级ESD)。请记住,在我们的日常生活中,电子设备经常暴露在系统级ESD中。.
为了保护IC免受系统级ESD的影响,有必要增加外接ESD保护二极管。有关详细信息,请查看以下常FAQ:

FAQ:

相关链接

关于TVS二极管(ESD保护二极管)产品,请参考以下链接。

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