静电与电路介绍

 

 

静电放电与电路

 

在一些环境下，静电很容易积累并在放电的时候产生很大的电击。我们做个实验，穿着袜子在地毯上来回走动，然后去触碰别人引起别人电击惊吓。被电击后惊讶之余，我们并不太担心，因为普通静电不会伤害到我们，但对于脆弱的电子线路则未必，它们往往在你没有觉察到的电压下就领了盒饭。因此你需要充分考虑到对所设计电子线路进行静电保护。

 

什么是静电放电

 

 

 

静电放电是在两个带有不同电荷物体靠近时，如果它们之间电压差足够高，就会将它们之间间隙空气电离之后，产生电火花。对于普通的消费电子产品，产生空气放电需要在有超过特定的电场强度时才会发生。空气温度、湿度、气压等都会对静电放电产生影响。比如在潮湿环境内，空气的导电性能增加，这会使得聚集在物体上的电荷被释放到周围环境中，从而使得静电放电不容易产生。

 

静电是如何影响电路板

 

 

 

当人手持印刷电路板靠近带有电荷物体，比如人体、包裹、电缆，或者其他可能汇聚大量电荷的物体，都可能产生静电放电。这些汇聚电荷在短时间内的释放会产生很大的电流脉冲，电流会在芯片内部，电路板中产生大量热量。极端情况下，脉冲电流会将芯片，电路板烧坏。当电路直流通路的电阻很小的时候，电脉冲所产生的热量在短时间内只能通过红外辐射耗散。电路板中有静电放电常见到的区域，所以在考虑ESD保护时需要关注这些特殊的区域。

 

集成电路中的静电放电

 

静电放电脉冲以及它引起的电流会在集成电路的芯片内产生热量并损坏器件。图中显示了电路中芯片静电放电以及在电路内芯中所引起烧蚀的情况。特别是现在的集成电路内部都是使用更佳密集的光刻线路，这使得它们承受静电放电能力更弱。有的在输入电压高于其工作电压时都会引起放电，其后果往往是灾难性的。上面图片左边所显示的就是静电放电所带来的损坏情况。

 

电路板中ESD静电保护

 

 

对于电路板的静电放电保护就是避免静电电流流你的电路，将ESD静电保护管通过低阻抗的通路对地进行释放。对于连接件的外壳接地中，远离内部电路。