深入解析ESD：静电放电的威胁与防护之道
电子设备的小小世界中，ESD（静电放电）如同一股隐形的威胁，瞬间可能对精密电路造成毁灭性打击。NPI工程师张工的专业分享揭示了ESD的机理：当摩擦或静电感应引发电流流动，超过40 kV/cm的电场强度就可能引发ESD。对于PCB，特别是集成电路和连接器，其影响不容小觑。
ESD防护的核心策略
工程师们采用各种策略来守护电路的安宁。首先是ESD保护电路的设计，比如单向瞬态抑制二极管（TVS）和双向TVS，如TISP4350，它们在常态下保持断开，但在ESD事件中自动导通，形成保护屏障。气体放电管和聚合物抑制器则提供额外的降压保护，有时与TVS串联以提供额外的滤波作用。
PCB布局的艺术
在PCB布局中，优化TVS周围的阻抗至关重要，它决定着ESD电流的流动路径。例如，通过精确安排ESD抑制器U2的位置，如图所示，通过减小L2电感，确保ESD电流被有效地引导和保护。为了减少电磁干扰（EMI），选择直线路径或适当弯曲，避免信号耦合到未受保护的线路。
多层PCB中的策略
在多层PCB设计中，过孔的使用有助于减少寄生电感，理想情况下，ESD源和TVS应位于同一层，直接保护受保护的IC。若无法做到，确保ESD电流首先通过TVS，远离敏感元件。VIA的使用也需谨慎，确保TVS位于电流路径上。ESD抑制器应紧邻ESD源，与受保护IC的连接路径尽量短且直，以减少电感和干扰。
接地策略不容忽视
正确的接地是保护的最后一道防线。TVS应尽可能靠近信号源，并直接连接到接地层，确保快速泄放静电能量。在评论区，我们期待与您分享更多关于ESD防护的最佳实践和实战案例，让我们共同提升电子产品的可靠性和稳定性。