原创 静电放电的影响和预防

芯片在正常使用时，有时会莫名其妙的坏掉，分析其原因很大程度上是由于人为造成的静电放电损害了芯片。在冬天尤其明显，建议触摸芯片前先摸摸铁放下电，其实有时我的鼠标都会死掉。：）为减少这种情况，焊接印制板、调试电路、使用时要穿防静电鞋。不过这个一般时候是不这么做的，所以在设计上就非常有必要考虑这一点，提高产品抗静电的能力。

静电其实可以看作是电荷的重新分配，带电荷碰芯片自然会释放电荷。如果有接地，电荷会形成瞬间的电流；即使不接地，外来电荷会造成电荷重排，同样会形成内部电流。电流总是选择低阻抗的通路，当电路中地线等线路与静电放点的电路相连时，就出现了潜通路。阻抗会决定电流的最终走向，这种情况会影响电路的实现，甚至造成破坏。这种瞬间的电流可能不到1ns，信号频谱很宽，脉冲上升时间快，电压高，电流小。若静电直接作用在芯片上，放电回路的电阻又很小，还是会出现瞬间放电电流，会导致局部发热或内部晶体管损伤。接口电路和电源部分比较容易受损，如RS232接口的接受端和发送端会由于静电放电而形成通路，出现数据混乱的情况。所以一般会加上保护结构。还可以使用压敏电阻，当电压高过某个值时，电阻值降低，能量可以泻放掉。使用瞬态抑制二极管，当电压高过某个值时，其间迅速导通，将电压限定在一定范围内。峰值电流较小，适合静电放电。在电路上设计上需要考虑增加瞬态抑制二极管有效增强抗静电能力。由于静电的频谱较宽，利用滤波器可以有效较少干扰的能量，减小干扰幅度。为检验是否抗静电，一般要做几十次静电冲击试验。

还有的静电虽然不接触芯片或产品的，但是它有可能将电荷聚集在铁磁物质上，产生磁场。当这个磁场在产品周围时，也会产生影响。同样需要抑制这种影响。