中心議題：
- ESD產(chǎn)生的機理
- 電路板設(shè)計抗ESD規(guī)則
- 電子設(shè)備與下列各項之間的路徑長度超過20mm
- 增加接縫處的路徑長度
- 用聚脂薄膜帶來覆蓋接縫以及安裝孔
- 使用帶塑料軸的開關(guān)和操縱桿
ESD產(chǎn)生的機理
要防止ESD，首先必須知道ESD是什么以及ESD進入電子設(shè)備的過程。一個充電的導體接近另一個導體時，就有可能發(fā)生ESD。首先，兩個導體之間會建立一個很強的電場，產(chǎn)生由電場引起的擊穿。兩個導體之間的電壓超過它們之間空氣和絕緣介質(zhì)的擊穿電壓時，就會產(chǎn)生電弧。在0.7ns到10ns的時間里，電弧電流會達到幾十安培，有時甚至會超過100安培。電弧將一直維持直到兩個導體接觸短路或者電流低到不能維持電弧為止,ESD的產(chǎn)生取決于物體的起始電壓、電阻、電感和寄生電容：
1.可能產(chǎn)生電弧的實例有人體、帶電器件和機器。
2.可能產(chǎn)生尖峰電弧的實例有手或金屬物體。
3.可能產(chǎn)生同極性或者極性變化的多個電弧的實例有家具。
ESD可以通過五種耦合途徑進入電子設(shè)備：
1.初始的電場能容性耦合到表面積較大的網(wǎng)絡(luò)上，并在離ESD電弧100mm處產(chǎn)生高達4000V/m的高壓。
2.電弧注入的電荷/電流可以產(chǎn)生以下的損壞和故障：
a.穿透元器件內(nèi)部薄的絕緣層，損毀MOSFET和CMOS元器件的柵極(常見)。
b.CMOS器件中的觸發(fā)器鎖死(常見)。
c.短路反偏的PN結(jié)(常見)。
d.短路正向偏置的PN結(jié)(少見)。
e.熔化有源器件內(nèi)部的焊接線或鋁線(少見)。
3.電流會導致導體上產(chǎn)生電壓脈沖(V=L×dI/dt)，這些導體可能是電源、地或信號線，這些電壓脈沖將進入與這些網(wǎng)絡(luò)相連的每一個元器件(常見)。
4.電弧會產(chǎn)生一個頻率范圍在1MHz到500MHz的強磁場，并感性耦合到臨近的每一個布線環(huán)路，在離ESD電弧100mm遠的地方產(chǎn)生高達15A/m的電流。
5.電弧輻射的電磁場會耦合到長的信號線上，這些信號線起到接收天線的作用(少見)。ESD會通過各種各樣的耦合途徑找到設(shè)備的薄弱點。ESD頻率范圍寬，不僅僅是一些離散的頻點，它甚至可以進入窄帶電路中。為了防止ESD干擾和損毀，必須隔離這些路徑或者加強設(shè)備的抗ESD能力。描述了對可能出現(xiàn)的ESD的防范措施以及發(fā)揮作用的場合防患于未然
塑料機箱、空氣空間和絕緣體可以屏蔽射向電子設(shè)備的ESD電弧。除利用距離保護以外，還要建立一個擊穿電壓為20kV的抗ESD環(huán)境。
A1.確保電子設(shè)備與下列各項之間的路徑長度超過20mm。
1.包括接縫、通風口和安裝孔在內(nèi)任何用戶能夠接觸到的點。在電壓一定的情況下，電弧通過介質(zhì)的表面比通過空氣傳播得更遠。
2.任何用戶可以接觸到的未接地金屬，如緊固件、開關(guān)、操縱桿和指示器。
A2.將電子設(shè)備裝在機箱凹槽或槽口處來增加接縫處的路徑長度。
A3.在機箱內(nèi)用聚脂薄膜帶來覆蓋接縫以及安裝孔，這樣延伸了接縫/過孔的邊緣，增加了路徑長度。
A4.用金屬帽或者屏蔽塑料防塵蓋罩住未使用或者很少使用的連接器。
A5.使用帶塑料軸的開關(guān)和操縱桿，或?qū)⑺芰鲜直?套子放在上面來增加路徑長度。避免使用帶金屬固定螺絲的手柄。
A6.將LED和其它指示器裝在設(shè)備內(nèi)孔里，并用帶子或者蓋子將它們蓋起來，從而延伸孔的邊沿或者使用導管來增加路徑長度。
A7.延伸薄膜鍵盤邊界使之超出金屬線12mm，或者用塑料企口來增加路徑長度。
A8.將散熱器靠近機箱接縫，通風口或者安裝孔的金屬部件上的邊和拐角要做成圓弧形狀。
A9.塑料機箱中，靠近電子設(shè)備或者不接地的金屬緊固件不能突出在機箱中。
A10.如果產(chǎn)品不能通過桌面/地面或者水平耦合面的間接ESD測試，可以安裝一個高支撐腳使之遠離桌面或地面。
A11.在觸摸橡膠鍵盤上，確保布線緊湊并且延伸橡膠片以增加路徑長度。
A12.在薄膜鍵盤電路層周圍涂上粘合劑或密封劑。
A13.在機箱箱體接合處，要使用耐高壓硅樹脂或者墊圈實現(xiàn)密閉、防ESD、防水和防塵。
