葛同學(xué)提問：白老師，我們在看芯片DATASHEET的時候，里面有個描述ESD支持4KV?HBM參數(shù)，這個參數(shù)要怎么來確定呢？跟我們打靜電的電壓是什么關(guān)系呢？

紀客老白答：

(1)首先大家需要明白ESD其實是屬于我們EMS這一大項里面的

? ? ? ?(2)EMC = EMI + EMS,所以ESD是屬于我們EMC的內(nèi)容

? ? ? ?(3)所謂的ESD（Electrostatic Discharge）測試其目的是仿真操作人員或物體在接觸設(shè)備時產(chǎn)生的放電以及人或物體對鄰近物體之放電，以檢測被測設(shè)備抵抗靜電放電之干擾能力。

? ? ? ?(4)人體放電模式（Human-Body Model, HBM）產(chǎn)生的ESD是指因人體在地上走動磨擦或其他因素在人體上已累積了靜電，當此人去碰觸到IC時，人體上的靜電便會導(dǎo)入到所接觸的設(shè)備中。

? ? ? (5)根據(jù)工業(yè)標準 (MIL-STD-883G method 3015.7)要求，其中人體的等效電容定為100pF，人體的等效放電電阻定為1.5KΩ。

? ? ? (6)IEC 61000-4-2該標準規(guī)定了我們?nèi)绾芜M行ESD測試以及其測設(shè)類型和等級，測試類型我們主要有接觸放電和空氣放電，其具體等級如下表格所示

? ? ? ? (6)IEC 61000-4-2該標準同樣也規(guī)定了具體的ESD模擬人體模型其波形，如下圖所示

? ? ? ?(7)上邊描述的都是我們在EMC測試中的要求，那么跟我們IC內(nèi)部其ESD等級有什么關(guān)系呢？這就涉及到了我們ESD靜電系統(tǒng)設(shè)計的問題，一般針對于ESD而言，其分為內(nèi)部ESD保護和外部ESD保護，內(nèi)部ESD保護就是我們經(jīng)常在數(shù)據(jù)手冊能看到，其保護能力有限，而外部保護則是我們通過諸如TVS管等實現(xiàn)的靜電防護；其實單單從ESD的角度而言，整個系統(tǒng)我們可以把他分為兩部分，一部分是ESD環(huán)境不復(fù)雜的區(qū)域，如PCB板的中心區(qū)域的IC等，另外一部分是ESD環(huán)境比較復(fù)雜的區(qū)域，如通訊接口，如USB，百兆網(wǎng)，千兆網(wǎng)接口等

? ? ? ? (8)內(nèi)部保護其一般都是針對于人手觸摸IC其I/O然后產(chǎn)生ESD對于IC進行的靜電防護，其一般的模型都是2KV居多，IC其I/O口一般其內(nèi)部都具有ESD防護機制在內(nèi)在一定程度上是可以實現(xiàn)靜電防護，這個時候就不需要外部防護

? ? ? ? (9)外部ESD防護則是我們在諸如接口，觸摸屏，按鍵，天線等因為摩擦生電所產(chǎn)生的靜電進行的防護，一般我們都是通過具體的防護器件去實現(xiàn)ESD防護，一般都是TVS管居多

? ? ? ? ?(10)那么從系統(tǒng)的角度而言，其ESD防護的設(shè)計在靜電發(fā)生的時候，到底是內(nèi)部ESD防護先啟動還是外部ESD先啟動呢？毫無疑問，我們肯定是外部防護先啟動

? ? ? ? (11)另外我們經(jīng)常會在IC的I/O口入口的地方串聯(lián)一個電阻，其目的是干嗎呢，其主要是還是滿足我們系統(tǒng)的ESD防護設(shè)計？其實就像我們在老白硬件全系列里面跟大家分享EMS防護機制類似，不同的防護器件其響應(yīng)時間不同，為了讓外部防護優(yōu)先響應(yīng)，所以我們串聯(lián)入電阻就是類似我們EMS防護機制中的退耦元件一樣，加入電阻就可以讓外部防護優(yōu)先響應(yīng)

? ? ? ?(12)更詳細的EMS防護的設(shè)計，大家可以參考我的測溫儀一些課程，課程咨詢小姐姐：13620940990