看不見(jiàn)的殺手——電子設(shè)備靜電

你是否試過(guò)冬天脫毛衣卻觸電？這就是ESD靜電放電。靜電放電可能引起手機(jī)觸摸突然黑屏、筆記本電腦的USB接口失靈的情況，據(jù)統(tǒng)計(jì)，40% 的電子設(shè)備故障源于 ESD 防護(hù)不足。防靜電等級(jí)ESD是一項(xiàng)用于評(píng)估和控制產(chǎn)品靜電環(huán)境性能的重要指標(biāo)，通常有四級(jí)。然而，ESD防護(hù)等級(jí)越高就越安全嗎？合科泰將為您解答。

ESD防護(hù)等級(jí)是什么？

依據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）標(biāo)準(zhǔn)IEC61000-4-2，ESD防護(hù)級(jí)別可衡量物體抵抗靜電放電能力的指標(biāo)，主要分為接觸放電和空氣放電。前者通過(guò)導(dǎo)電物體接觸設(shè)備表面，后者在靠近時(shí)通過(guò)空氣間隙放電。ESD防護(hù)等級(jí)是根據(jù)產(chǎn)品的靜電敏感性制定的，主要評(píng)估不同環(huán)境中產(chǎn)品的靜電防護(hù)能力，通常從ESD1到ESD4，級(jí)別越高靜電抵抗能力越強(qiáng)。

 

不同ESD防護(hù)等級(jí)應(yīng)用場(chǎng)景

不同的應(yīng)用場(chǎng)景需要不同的防護(hù)等級(jí)。常見(jiàn)等級(jí)場(chǎng)景有家用電子產(chǎn)品（手機(jī)、平板、家電等）、工業(yè)控制、汽車(chē)電子，防護(hù)等級(jí)越高防護(hù)能力越強(qiáng)，考慮到電子設(shè)備穩(wěn)定性推薦以下防護(hù)等級(jí)（如下圖）。但防護(hù)等級(jí)并不是越高越好，越高的防護(hù)等級(jí)成本越高，同時(shí)會(huì)影響到信號(hào)的速度。

 

ESD防護(hù)等級(jí)的三個(gè)誤區(qū)

選擇ESD防護(hù)等級(jí)需要注意以下三個(gè)誤區(qū)：

•  ①防護(hù)等級(jí)±30kV的器件可能自帶50pF寄生電容，會(huì)影響信號(hào)的高頻特性，高頻信號(hào)可能因此失真，信息傳輸速率下降；

•  ②選擇防護(hù)等級(jí)過(guò)高不僅可能導(dǎo)致成本過(guò)高，產(chǎn)品日常使用靜電強(qiáng)度較低，可能導(dǎo)致性能過(guò)剩；

•  ③防護(hù)等級(jí)要看，更要看響應(yīng)速度，靜電脈沖持續(xù)時(shí)間僅納秒級(jí)，器件反應(yīng)速度大于一納秒相當(dāng)于沒(méi)做防護(hù)。

選擇ESD防護(hù)除了需要考慮靜電放電電壓承受能力，還需考慮成本、響應(yīng)速度等因素，同時(shí)寄生電容、鉗位電壓等“參數(shù)短板”也決定了產(chǎn)品的使用體驗(yàn)。因此，根據(jù)場(chǎng)景不同選擇合適的防護(hù)等級(jí)，做“精準(zhǔn)匹配”。合理防護(hù)的成本應(yīng)該是除了器件成本外，再考慮失效風(fēng)險(xiǎn)和信號(hào)損耗等成本。