ESD测试—EMC工程师“甜蜜”的负担！Why？

ESD试验是EMC测试标准的一项基本测试项目，如果对于产品的前期设计考虑不周全，再加上经验不够的话，往往会让人焦头烂额。一般中小型企业，如果没有专门的EMC工程师，往往这项工作就必须由硬件工程师来承担。对于整机来说，ESD抗扰能力不仅仅来自芯片的ESD耐压，PCB的布局布线，甚至与工艺结构也有密切关系。可见ESD测试其实不归硬件工程师管，归EMC工程师管！

ESD试验是EMC测试标准的一项基本测试项目，如果对于产品的前期设计考虑不周全，再加上经验不够的话，往往会让人焦头烂额。一般中小型企业，如果没有专门的EMC工程师，往往这项工作就必须由硬件工程师来承担。对于整机来说，ESD抗扰能力不仅仅来自芯片的ESD耐压，PCB的布局布线，甚至与工艺结构也有密切关系。常见的ESD试验等级为接触放电：1级——2KV;2级——4KV;3级——6KV;4级——8KV;空气放电：1级——2KV;2级——4KV;3级——8KV;4级——15KV。本人所处的医疗电子行业，产品的ESD试验一般要达到第3等级，即接触6KV，空气8KV。在整机ESD试验方面，本人也搞过了几台不同型号的产品，也算搞出了一点眉目，总体的解决思想是把静电流向地。
 

对裸露在外部的一些接口，像USB、VGA、DC、SD卡等等，对这些接口进行接触放电时，静电很容易就会“串”到电源线上，静电由本来的共模变成了差模，此时电源上就会产生一个很高的尖峰，很多芯片都承受不了，发生死机，复位等问题。对于电源VCC的ESD保护，可以并接TVS管来解决。TVS管与稳压二极管很相似，都有一个额定的电压，不同的是它的响应速度特别快，对静电有很好的泄放作用。例如对于USB接口(见图1.1、图1.2)，VCC和外壳地之间并接5V的TVS管。相当于把电源和地钳位在5V以内，这样可以有效地把静电电流导向地，达到效果很明显。要注意的是布局布线的时候，TVS管要尽量靠近接口的位置，TVS的阴极以最近的路径接到接口的外壳地。