静电放电(Electro-Static Discharge, ESD)

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#芯片 #物理学 #电学

静电放电（ESD）不仅对人体造成伤害，也可能对电子元件产生破坏。本文介绍了ESD的定义，解释了静电放电的简单原理，并详细讨论了人体模型（HBM）、机械模型（MM）和带电设备模型（CDM）等测试模型，强调了ESD在半导体行业的重要性。
静电你知道多少？

这些触电的原理你了解吗？

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静电，你并不陌生，想想摸个门把手，皮肤接触，烘干的衣服等产生的静电，那个疼能叫天，还能产生火花的祸害，无论春夏秋冬，只要条件满足，让你猝不及防。可这仅仅是对人体产生危害吗？No，No，No！

正文

定义

静电放电 (Electro-Static Discharge, ESD)，较大的电位差会产生火花或击穿，从而在电子元件或设备上产生高电压脉冲。我们经历过ESD中最典型的例子接触门把手被电的感觉。然而，许多静电放电低于人类感知的阈值，但可能对电子元件有害，例如，人类只能感受到 2000~4000V 电压的放电。相反，35V 电压足以破坏半导体元件。

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静电放电简单原理

最低0.47元/天 解锁文章
电磁兼容（EMC）：静电放电(ESD）抗扰度试验深度解读（五）
linkking27的博客
04-22 2468
静电放电过程是一个复杂的过程，静电发生器只能特定的模拟实现中的某些场景，并不能完全等效并覆盖所有的场景。因此静电测试通过并不代表着能产品没有静电问题，在所有的场景中适用。静电放电有静电场的近场干扰和辐射场的远场干扰，0.6~1ns的上升时间，存在丰富的高频分量干扰。
【ESD专题】1.ESD基础及IEC61000-4-2标准
一点硬件
04-15 2万+
ESD是 Electro Static Discharge（静电放电）的缩写，是一种高能脉冲瞬态干扰，电荷从一个物体转移到另一个物体。 ESD产生： 摩擦或接触引起的电荷累积 如在干燥或者摩擦时人手容易丢失电子，从而使人手带有正电荷。当携带正电荷的人手接触外部导体时，导体的电子会向人手转移，从而产生电流，在这个过程中产生的电压可达上千伏特。 为什么要关注ESD？ 器件越做越小，越来越集成时，核心电压越来越低时，器件对ESD的敏感性增加 ESD引起的问题 ESD击中半导.....
Electro-Static Discharge
11-18
Electro-Static Discharge
ESD（Electro-Static discharge）静电阻抗器
qq_38769551的博客
05-02 2275
ESD(Electro-Static discharge)的意思是"静电释放"。ESD是20世纪中期以来形成的以研究静电的产生、危害及静电防护等的学科。因此，国际上习惯将用于静电防护的器材统称为ESD，中文名称为静电阻抗器。 ESD 设计要求整机、单板具有良好的静电泄放路径，且泄放路径上没有敏感信号 PCB 布局 PCB 的每一层建议有一圈完整 GND，宽度不小于 0.5mm(20mils)，且尽...
什么是静电放电?
缘 源 园
01-04 1178
静电放电（也称为静电火花）是在不接触的两个点之间的间隙上放电，这是由电位差引起的。
什么是静电放电（ESD）
fiee_spirit的博客
03-17 871
所以，ESD是电子行业中一个不可忽视的问题，它对产品的可靠性和寿命有着直接的影响。通过严格的ESD测试和有效的防护措施，可以显著提高电子产品的抗静电能力，减少因ESD造成的损失。ESD发生率测试（ESD Trigger Rate Test）‌：通过长时间、连续的ESD事件模拟，测试器件在长期暴露于ESD环境下的可靠性。直接放电测试（Direct Discharge Test）‌：使用带有特定功能的静电枪直接对测试器件进行电击，模拟不同电压和电流下的ESD事件，以评估器件在不同场景下的耐受能力‌。
ESD防静电手册20.20标准.pdf
09-16
根据提供的文件信息，本篇知识点介绍将专注于ESD（Electro-Static Discharge，静电放电）的20.20标准，特别是与整车设计、计算和仿真相关的部分。 ESD防静电手册中ESD-001标准的版本1.0从2014年10月6日起生效，其...
ESD防护设计宝典（二十四）：电磁兼容静电放电ESD试验常见解决方案
最新发布
m0_56451176的博客
11-05 49
静电放电（ESD），这个我们日常生活中习以为常的"微观闪电"，对于现代电子设备而言，却是一个需要严肃对待的工程挑战。从机理认知到防护策略，从结构设计到PCB布局，从电路保护到固件恢复，ESD防护是一个涉及多学科的系统性工程。成功的ESD防护没有单一的"银弹"，它依赖于工程师对"堵、疏、导、抗"策略的深刻理解和灵活运用。一个优秀的设计，往往是绝缘、接地、抑制、隔离和固件策略的有机结合。
电磁兼容（EMC）：静电放电（ESD）基本原理
linkking27的博客
05-07 1218
静电放电是电磁兼容（EMC）系列里最让人头疼的问题之一。无论是现在还是未来，静电问题肯定是做产品设计需要重点考虑的问题。这里来聊聊关于静电放电的一些发展历程和基本原理。
人体静电放电的理解
rzchong1988的专栏
05-11 2598
从事电子行业的朋友都应该知道人体是带静电的，静电常常破坏电子元器件，很多电路中都需要做静电防护； 如图为一个8kV的人体放电模型，它由R1，C1组成，其电容存储了8kV的电压； 所以其储存的能量为Q=0.5*C*U*U； 经计算约为0.008焦耳的能量； 如果把该人体模型如图片那样经过C2接到放大器BJT1上，那该模型就会对放大器产生如下影响： 1.在接触的瞬间，端点1到地之间电压差为8kV，这瞬间就会对C2充电，由于电压高达8kV，所以其充电电流从地经过三极管BE结向C2充电，该瞬间的充电电流..
静电放电(ESD)原理
03-14
详细讲解ESD的原理 认识ESD 静电产生的机理 静电源与静电放电 摩擦带电序列表 静电产生方式及相应的静电压 湿度与静电压的关系 混合电路仿真的器件 电子设备ESD失效机理 等等等等等等的
静电放电（ESD）知识小记
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1. 定义 静电放电（Electrostatic Discharge，ESD）:是指具有不同静电电位的物体互相靠近或直接接触引起的电荷转移。当带了静电荷的物体（也就是静电源）跟其它物体接触时，这两个具有不同静电电位的物体依据电荷中和的原则，存在着电荷流动，传送足够的电量以抵消电压。这个电量在传送过程中，将产生具有潜在破坏作用的电压、电流以及电磁场，严重时会将物体击毁。 2. 特点 2.1 ESD ...
什么是ESD（静电放电）及ESD保护电路的设计
GJZGRB的博客
06-24 1万+
ESD冲击金属屏蔽外壳时，最初几毫秒会比保护地电压高出许多，屏蔽外壳电压会随着 ESD电荷的转移而下降，所以最初的几毫秒内会对内部电路产生二次ESD冲击，所以仅仅使用外部屏蔽还不够，内部电路与屏蔽外壳必须共地，或者把内部电路 进行介质隔离。因此，作为主要的ESD危害来源，所有进入静电保护区域(EPA, electrostatic protected area)的工作人员必须接地，以防止任何电荷累积，并且所有表面应该接地，以维持所有东西都在相同的电势，防止ESD发生。该问题被每天的引起损害的活动复合在一起。
电磁兼容EMC——ESD基础
weixin_50578108的博客
05-18 5870
ESD（Electro-Static Discharge）即静电放电，是指当两个具有不同静电电位的物体互相靠近或直接接触时引起的电荷转移现象。人体模型（Human Body Model，简称HBM）是用于模拟人体带电状态接触器件时放电的情况。这个模型的设计是基于人体在地上行走、摩擦或其他因素影响下积累了静电的情况。当人体碰触到IC时，静电便会经由IC的脚位而进入IC内，再经由IC放电到接地端。
静电放电防护设计规范和指南
Jes's Artistic Code
02-17 9307
1.1静电和静电放电 静电式物体表面的静止电荷。物体在接触、摩擦、分离、感应、电解等过程中，发生电子或离子的转移，整电荷和负电荷在局部范围内失去平衡，就形成了静电。带有静电的物体称为带电体。当带电体表面附近的静电场梯度大到一定的程度，超过周围介质的绝缘击穿场强时，介质将会发生电离，从而导致带电体的点和部分的电荷部分或全部中和。这种现象我们称之为静电放电(ESD)。静电放电可以出现在两个物体之间，
ESD保护器件原理
学海无涯的专栏
04-06 2642
五、什么是ESD保护器件？ESD保护器件详细介绍静电是一种客观存在的自然现象，会对电子产品造成的破坏和损伤，造成电子产品和设备的功能紊乱甚至部件损坏。于是ESD保护器件就诞生了，那么什么是ESD保护器件？今天就着重了解一下ESD保护器件这类元器件产品吧！一、ESD保护器件是什么？ESD静电保护元器件是为高速数据传输应用的I/O端口保护设计的器件。ESD静电保护元器件RLESD保护器件可避免电子设备中的敏感电路受到ESD的。
ESD 静电保护原理和设计
weixin_55967441的博客
02-10 1万+
静电放电(ESD: Electrostatic Discharge)，应该是造成所有电子元器件或集成电路系统造成过度电应力(EOS: Electrical Over Stress)破坏的主要元凶。 因为静电通常瞬间电压非常高(>几千伏)，所以这种损伤是毁灭性和永久性的，会造成电路直接烧毁。 所以预防静电损伤是所有IC设计和制造的头号难题。 静电，通常全都是人为产生的，如生产、组装、测试、存放、过程中都有可能使得静电累积在人体、搬运、仪器或设备中，甚至元器件本身也会累积静电，当人们在不知情的情况下.
ESD介绍及TVS的原理和应用
weixin_41796052的博客
03-27 1万+
0 TVS简介 TVS，也就是瞬态二极管，它是一种高效能保护元器件，两极若受到反向瞬态高能量时候能够以极快的速度吸收浪涌，对后级电路形成有效的保护，适合于电源产品、通讯设备、家用电器等。TVS瞬态二极管一般以二极管形式出现，类似于稳压管，如下图，有单向也有双向TVS。 ...
ESD 学习
Edwinchi的博客
04-01 5583
ESD的概念 ESD（Electro-Static discharge）即静电释放，是由静电引起的一种电过应力形式，使得芯片栅氧击穿或结击穿，而造成芯片失效；在版图设计中一般会对易损的pad增加特殊的保护结构来使ESD的失效降到最低； ESD的三种模型： 1.HBM：Human Body Model，人体模型：带静电的人手触摸芯片； 人体就等效一个150pf的电容和电阻串联，带静电后，触摸芯片的瞬间产生高瞬态电压，电流放电对芯片造成损坏； 2.MM：Machine Model，机器模型：如机械手臂带了静电
静电放电是指
06-11
### 静电放电的定义与原理 #### 1. 静电放电的定义 静电放电（Electro-Static Discharge, ESD）是指具有不同静电电位的物体互相靠近或直接接触时引起的电荷转移[^1]。当带静电的物体与其他物体接触时，两个物体之间会依据电荷中和的原则产生电荷流动，传送足够的电量以抵消电压差。这一过程可能产生具有潜在破坏作用的电压、电流以及电磁场，严重时会导致物体损坏[^2]。 #### 2. 静电放电的原理 静电放电的基本原理可以分为以下几个方面： - **电荷中和**：当两个具有不同静电电位的物体接触时，高电位物体上的电荷会向低电位物体流动，直到两者电位相等为止。这一过程中，电荷的流动形成瞬间的大电流。 - **电流方向**：以触电为例，假设物体周围存在负电荷(-)，而人体则带有正电荷(+)。根据异性相吸的原理，负电荷会移动到人体，同时电流以反方向从物体流向人体。这种电流不是持续性的，而是由静电放电造成的瞬间冲击性电击[^1]。 - **能量释放**：静电放电过程中释放的能量取决于电荷量和电位差。高电位差和大电荷量可能导致强烈的电流脉冲，对敏感电子设备造成损害。 #### 3. 静电放电的特点 静电放电具有以下特点： - **高电位**：静电放电通常伴随着高电压，即使在低电流情况下也可能对设备造成损害。 - **强电场**：静电放电会产生强大的电场，可能干扰周围的电子设备。 - **瞬时大电流**：静电放电过程中的电流通常是短暂但非常强烈的，可能会超过设备的承受能力[^2]。 #### 4. 实际案例分析 在实际应用中，静电放电可能导致系统故障。例如，在复位信号靠近芯片引脚处增加0.1uF/16V滤波电容后重新进行静电放电测试时，系统进入自动待机的问题得以解决[^3]。这是由于复位信号受到静电放电骚扰，而电容两端电压不能突变的特性可以吸收干扰信号，从而使复位信号保持稳定状态。 ```python # 示例代码：模拟静电放电过程 def simulate_esd(voltage, resistance): """ 模拟静电放电过程，计算放电电流 :param voltage: 静电电压 (伏特) :param resistance: 接触电阻 (欧姆) :return: 放电电流 (安培) """ current = voltage / resistance return current # 示例调用 voltage = 5000 # 静电电压为5000伏特 resistance = 1000 # 接触电阻为1000欧姆 current = simulate_esd(voltage, resistance) print(f"静电放电电流为 {current} 安培") ```
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