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无线设计的ESD防护
无线设计的ESD防护
上网时间：1998年11月
静电放电(ESD)是静态电能不受控制的突然释放过程。这种电能释放能够损坏敏感的集成
电路，无线系统设计人员必须要了解ESD。
无线系统制造商正在制定更严格的ESD规范，使电路板设计者的任务更加艰巨。现有各种
不同的ESD标准，使设计工作更加复杂。我们考虑两个最通用的国际标准：人体模型HBM
(human body model)和IEC1000-4-
2。第一个标准模拟接触条件，应用于器件；第二个标准用于系统级的ESD防护。
无线设计的ESD防护面临着特殊的挑战，静电防护有多种技术，各有优缺点。然而，对无
线设计，性能、电路空间、重量、功耗和成本都倾向于使用集成二极管防护网络。
进一步，我们将讨论如何应用二极管网络，获得最佳的ESD防护性能。最佳性能与电路板
的布局密切相关，确保ESD电流进入防护器件，不损坏敏感的集成电路。此外，使用二极
管防护网络要注意系统的节电(power-
down)问题。最后，还没有一种简单的方法把器件的ESD静电防护性能与系统的防护性能
相联系，但规定保护器件的钳位电压，是两者相连的有效方法。
ESD标准
HBM
ESD测试通常用于集成电路，而IEC1000定义了系统的ESD测试，两者都采用电容通过限流
电阻的放电ESD模型(图1)，差别是器件值的大小。对HBM，电容值是100pF，限流电阻是
1500Ω。注意，对于同样的ESD电压，IEC1000的峰值放电电流比HBM的几乎高5倍。进一步
，IEC1000采用接触放电及空气放电的方法对设备进行测试。标准定义接触放电的ESD电
压为2kV至8kV，空气接触的可达15kV。注意IEC1000规定的电流上升时间小于1ns，需要
防护器件的响应非常快(图2)。基于同一原因，电路板布局对实现系统的ESD防护非常关
键。
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