ESD的防护要求和器件注意事项

Posted 2021-09-08 Amy雷卯电子青青

ESD（Electros-Static Discharge） 即“静电放电”，ESD 产生的放电电流及其电磁场经传导耦合和辐射耦合进入电子设备，将会引起电子设备故障或损坏，为减少 ESD 对设备带来的伤害，我们在用 S32V 做 ADAS 产品设计时，必须做好 ESD 的防护设计，以下有几点设计建议，供大家参考

一、对于 ESD 防护，先简单介绍下国际的规范和判定结果

1、国际规范 IES 61000-4-2 ESD 简单介绍：

2、IEC 61000-4-2 ESD 判定结果：

二、产品设计时的注意事项：

1、保证合理的模具设计，端口和接插件部分需要预留 ESD 防护器件；

1.1）器件的选择，可以留意器件规格书上的特性

图2.1 元器件特性

1.2）上图的图例，表示可应用在高速信号的接口上，例如 HDMI，USB

2、在 PCB 布局时做好敏感器件的保护、隔离；

3、布局时尽量将 S32V 芯片及核心部件放在 PCB 中间，不能放在 PCB 中间的需要保证屏蔽罩离板边至少 2MM 以上的距离，且要保证屏蔽罩能可靠接地；

4、应该按功能模块及信号流向来布局 PCB，各个敏感部分相互独立，对容易产生干扰的部分最好能隔离；

5、要求合理摆放对应 ESD 器件，一般要求摆在源头，即 ESD 器件摆放在接口处或静电释放处； 以 HDMI 为例：

5.1）HDMI 座子需要添加 ESD 器件

5.2）ESD 器件需要靠近座子摆放

图2.2 HDMI ESD 原理图

图2.3 HDMI ESD PCB

6、元件布局远离板边且距离接插件有一定距离；

7、PCB 表面一定要有良好的 GND 回路，各接插件在表层都有较好的 GND 连接回路。有加屏蔽罩的应尽量跟表层地相连，并在屏蔽罩焊接处多打地孔接地。要做到这一点，就要求各个连接座部分在表层不要走线，也不要出现大范围切断表层铜皮的走线；

8、表层板边不走线且多打地孔；

9、必要时要做好信号跟地之间的隔离；

10、多露铜以便加强静电释放效果，或者便于增加防静电泡棉等补救措施。

雷卯电子专业研发生产ESD器件，建立实验室，为客户免费提供保护方案，电子产品的接口防护需用过压保护器件，很多工程师意识到要用保护器件，但由于选型不当或没按照 ESD 电路 PCB 设计原则，造成产品静电测试或 EMC 测试不通过，产品多次验证测试，浪费人力财力，造成产品延迟上市的事情总有发生，或过度设计，造成成本压力。

雷卯电子专业为客户提供电磁兼容 EMC 的设计服务，提供实验室做摸底测试，从客户高效， 控本方便完成设计，希望为更多的客户能快速通过 EMC 的项目，提高产品可靠性尽力。雷卯电子电磁兼容实验室，提供外围静电浪涌保护参考电路。