邵小桃 电磁兼容和PCB设计Chp8PPT学习教案.pptx

会计学
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邵小桃 电磁兼容和PCB设计Chp8
静电放电现象
ESD 保护技术
本章内容
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静电放电现象
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1. 静电放电- ESD (Electrostatic Discharge)
静电是自然环境中最普遍的电磁危害源。
静电电荷产生的种类有静电传导、分离、感应和摩擦。
任何两个不同材质的物体接触后再分离，均可产生静电
物体之间的感应也会产生静电。
摩擦是一个不断接触与分离的过程，所以大多数的非导体材料相互摩擦就会产生静电。其实，摩擦产生静电的实质也是一种接触后再分离而产生的静电。
具有干扰危害的静电一旦找到合适的放电路径，就会产生放电现象。静电的危害主要就是通过静电的放电现象引起的。
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材 料
棉 纱
毛
丙 烯
聚 脂
尼 龙
维尼纶/棉
棉（100%）






维尼纶/棉
（55%/45%）






聚脂/人造丝
（65%/35%）






聚脂/棉
（65%/35%）






不同材料的衣服摩擦产生的静电电压(kV)
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ESD 是一个上升时间可以小于1ns 甚至几百个ps的非常快的过程。它可以产生几十kv/m甚至更大电磁脉冲。频谱从DC到几GHz。ESD对电子器件和高速电子设备不但有破坏作用，也有非常强的EMI。
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人体的静电放电模型可用电阻R和电容C串联来模拟
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设人体电阻为500 Ω，电容300 pF，
带静电压为10 kV，
放电电流峰值:
Ip = V/R = 20 A，
放电时间很短，
近似为td = RC = 150 ns。
静电能量为
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芯片的输入电阻Ri为6 kΩ， V，宽度为2 ns，
数字信号包含的能量为:
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静电放电产生的电磁场
静电放电在一个对地短接的物体暴露在静电场中时发生。两个物体之间的电位差将引起放电电流，传送足够的电量以抵消电位差。这个高速电量的传送过程即ESD。在这个过程中，将产生潜在的破坏电压、电流及电磁场。
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