人體本身的動(dòng)作或與其他物體的接觸，別離，摩擦或感應(yīng)等要素，能夠產(chǎn)生幾千伏以至上萬(wàn)伏的靜電。靜電在多個(gè)范疇形成嚴(yán)重危害。
摩擦起電和人體靜電是電子工業(yè)中的兩大危害，常常形成電子電器產(chǎn)品運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，以至損壞。
消費(fèi)過(guò)程中靜電防護(hù)的主要措施為靜電泄露、耗散、中和、增濕、屏蔽與接地。
人體靜電防護(hù)系統(tǒng)主要有防靜電伎倆帶、腳腕帶、腳跟帶、工作服、鞋襪、帽、手套或指套等組成，具有靜電泄放，中和與屏蔽等功用。
ESD 維護(hù)對(duì)高密度、小型化和具有復(fù)雜功用的電子設(shè)備而言具有重要意義。
ESD 靜電維護(hù)有兩種元件：
一種是硅基資料的，一種是高分子資料的。
硅基資料的原理和 TVS 管是差不多，先鉗位高電壓，然后放電泄地。
ESD 靜電二極管、ESD 靜電維護(hù)器、ESD 維護(hù)二極管等維護(hù)器件最關(guān)鍵的參考系數(shù)有以下三點(diǎn)：
1）快速響應(yīng)時(shí)間
2）低箝位電壓
3）高電漂泊涌接受才能
ESD 二極管原理：
將 ESD 靜電維護(hù)二極管并聯(lián)于電路中，當(dāng)電路正常工作時(shí)，它處于截止?fàn)顟B(tài)（高阻態(tài)），不影響線(xiàn)路正常工作，當(dāng)電路呈現(xiàn)異常過(guò)壓并到達(dá)其擊穿電壓時(shí)，它疾速由高阻態(tài)變?yōu)榈妥钁B(tài)，給霎時(shí)電流提供低阻抗導(dǎo)通途徑，同時(shí)把異常高壓箝制在一個(gè)平安程度之內(nèi)，從而維護(hù)被維護(hù) IC 或線(xiàn)路；當(dāng)異常過(guò)壓消逝，其恢復(fù)至高阻態(tài)，電路正常工作。
當(dāng)電壓超越二極管的導(dǎo)通電壓的時(shí)分，就導(dǎo)通接地放掉，正常信號(hào)普通達(dá)不到導(dǎo)通電壓，不會(huì)到達(dá)該電壓，所以不會(huì)經(jīng)過(guò)地?fù)p耗，而 ESD 電壓普通超越導(dǎo)通電壓，從而會(huì)使二極管導(dǎo)通，ESD 電壓經(jīng)過(guò)接地放掉，避免打壞儀器內(nèi)部。
關(guān)于實(shí)踐電子產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，靜電危害極大，如何停止防護(hù)呢？
在停止靜電防護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)通常分為三步：
1）避免外部電荷流入電路板而產(chǎn)生損壞；
2）避免外部磁場(chǎng)對(duì)電路板產(chǎn)生損壞；
3）避免靜電場(chǎng)產(chǎn)生的危害。
在實(shí)踐電路設(shè)計(jì)中我們會(huì)采用以下幾種辦法的一種或幾種來(lái)停止靜電維護(hù)：
1）ESD 二極管來(lái)停止靜電維護(hù)：
這也是設(shè)計(jì)中經(jīng)常用到的一種辦法，典型做法就是在關(guān)鍵信號(hào)線(xiàn)并聯(lián)一雪崩二極管到地。
該法是應(yīng)用 ESD 二極管快速響應(yīng)并且具有穩(wěn)定鉗位的才能，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)耗費(fèi)匯集的高電壓進(jìn)而維護(hù)電路板。
2）運(yùn)用高壓電容停止電路維護(hù)
該做法通常將耐壓至少為 1.5KV 的陶瓷電容放置在 I/O 銜接器或者關(guān)鍵信號(hào)的位置，同時(shí)銜接線(xiàn)盡可能的短，以便減小銜接線(xiàn)的感抗。
若采用了耐壓低的電容，會(huì)惹起電容的損壞而失去維護(hù)的作用。
3）采用鐵氧磁珠停止電路維護(hù)
鐵氧磁珠能夠很好的衰減 ESD 電流，并且還能抑止輻射。
當(dāng)面臨著兩方面問(wèn)題時(shí)，一個(gè)鐵氧磁珠會(huì)時(shí)一個(gè)很不錯(cuò)的選擇。
4）火花間隙法
在銅皮構(gòu)成的微帶線(xiàn)層運(yùn)用尖端互相對(duì)準(zhǔn)的三角銅皮構(gòu)成，三角銅皮一端銜接在信號(hào)線(xiàn)，另一個(gè)三角銅皮銜接地。
當(dāng)有靜電時(shí)會(huì)產(chǎn)生尖端放電進(jìn)而耗費(fèi)電能。
5）采用 LC 濾波器的辦法停止維護(hù)電路
LC 組成的濾波器能夠有效的減小高頻靜電進(jìn)入電路。
電感的感抗特性能很好的抑止高頻 ESD 進(jìn)入電路，而電容有分流了 ESD 的高頻能量到地。
同時(shí)，該類(lèi)型的濾波器還能夠世故信號(hào)邊緣而較小 RF 效應(yīng)，性能方面在信號(hào)完好性方面又有了進(jìn)一步的進(jìn)步。
6）多層板停止 ESD 防護(hù)
多層板也是一種有效避免 ESD 的一種手腕。
在多層板中，由于有了一個(gè)完好的地平面靠近走線(xiàn)，這樣能夠使 ESD 愈加快捷的耦合到低阻抗平面上，進(jìn)而維護(hù)關(guān)鍵信號(hào)的作用。
7）電路板外圍留維護(hù)帶的辦法維護(hù)法
這種辦法通常是在電路板四周畫(huà)出不加組焊層的走線(xiàn)。
在條件允許的狀況下將該走線(xiàn)銜接至外殼，同時(shí)要留意該走線(xiàn)不能構(gòu)成一個(gè)封鎖的環(huán)，以免構(gòu)成環(huán)形天線(xiàn)而引入更大的費(fèi)事。
8）采用有鉗位二極管的 CMOS 器件或者 TTL 器件停止電路的維護(hù)
這種辦法是應(yīng)用了隔離的原理停止電路板的維護(hù)，由于這些器件有了鉗位二極管的維護(hù)，在實(shí)踐電路設(shè)計(jì)中減小了設(shè)計(jì)的復(fù)雜度。
9）多采用去耦電容
這些去耦電容要有低的 ESL 和 ESR 數(shù)值，關(guān)于低頻的 ESD 來(lái)說(shuō)，去耦電容減小了環(huán)路的面積，由于其 ESL 的作用使電解質(zhì)作用削弱，能夠更好的濾除高頻能量。
總之，ESD 固然危害宏大，但是，只要維護(hù)好電路上電源和信號(hào)線(xiàn)，那么就能有效的避免 ESD 的電流流入 PCB 中，一個(gè)板子的良好接地才是霸道。
以采用 TVS 二極管避免 ESD 為例：
最小擊穿電壓和擊穿電流、最大反向漏電流和額定反向關(guān)斷電壓等參數(shù)對(duì)電路的影響及選擇原則，并針對(duì)便攜消費(fèi)電子設(shè)備、機(jī)頂盒、以及個(gè)人電腦中的視頻線(xiàn)路維護(hù)、USB 維護(hù)和 RJ-45 接口等。
隨著挪動(dòng)產(chǎn)品、打印機(jī)、PC，DVD、機(jī)頂盒（STB）等產(chǎn)品的疾速開(kāi)展，消費(fèi)者正請(qǐng)求越來(lái)越先進(jìn)的性能。
半導(dǎo)體組件日益趨向小型化、高密度和功用復(fù)雜化，特別是像時(shí)髦消費(fèi)電子和便攜式產(chǎn)品等對(duì)主板面積請(qǐng)求嚴(yán)厲的應(yīng)用很容易遭到靜電放電的影響。
一些采用了深亞微米工藝和甚精密線(xiàn)寬布線(xiàn)的復(fù)雜半導(dǎo)體功用電路，對(duì)電路瞬變過(guò)程的影響愈加敏感，將招致上述的問(wèn)題愈加激化。
TVS 二極管防護(hù) ESD 原理：
電路維護(hù)元件的選擇應(yīng)依據(jù)所要維護(hù)的布線(xiàn)狀況、可用的電路板空間以及被維護(hù)電路的電特性來(lái)決議。
此外，理解維護(hù)元件的特性學(xué)問(wèn)也十分必要，需求思索的重要要素之一是器件的箝位電壓。
所謂箝位電壓是在 ESD 器件里跨在瞬變電壓消弭器（TVS）上的電壓，它是被維護(hù) IC 的應(yīng)變電壓。
由于應(yīng)用先進(jìn)工藝技術(shù)制造的 IC 電路里氧化層比擬薄，柵極氧化層更易遭到損傷。
這意味著較高的箝位電壓將在被維護(hù) IC 器件上產(chǎn)生較高的應(yīng)變電壓，并且增加了失效的概率。
很多維護(hù)元件都被設(shè)計(jì)成可吸收大量的能量，由于元件構(gòu)造或設(shè)計(jì)上的緣由也招致其具有很高的箝位電壓。
由于變阻器的箝位電壓太高，他們不可以提供有效的 ESD 維護(hù)。
此外，由于變阻器的高電容他們也不能給高速數(shù)據(jù)線(xiàn)路提供維護(hù)。
TVS 二極管正是為處理此問(wèn)題而產(chǎn)生的，它已成為維護(hù)便攜電子設(shè)備的關(guān)鍵性技術(shù)。
TVS 二極管是特地設(shè)計(jì)用于吸收 ESD 能量并且維護(hù)系統(tǒng)免遭 ESD 損傷的固態(tài)元件。
假如應(yīng)用得當(dāng)，TVS 二極管將限制跨在被維護(hù)器件上的電壓剛好高過(guò)額定工作電壓，但是卻遠(yuǎn)低于毀壞閾值電壓。
值得留意的是，不論選擇怎樣的 TVS 器件，它們?cè)陔娐钒迳系囊?guī)劃十分重要。
TVS 規(guī)劃前的導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度應(yīng)該減到最小，由于快速（0.7ns）ESD 脈沖可能產(chǎn)生招致 TVS 維護(hù)才能降落的額外電壓。
