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赤象智能科技(上海)有限公司
中級會員·3年
時間：2020.6.2
地點：赤象工業高木橋路辦公室
人物：段經理以及部分新員工
事件：關于ESD和EMD的探討
段經理介紹：赤象工業段經理多年致力于防靜電事業的宣傳、推廣以及售后維護。在服務于客戶的過程中，進行了很多研究學習。
探討內容：今天我們想要探討的是多年來一直困擾大家的ESD和EMD的區別
過程：時至今日，仍然有很多電子工程師對靜電的產生及防護了解不夠，往往把靜電阻抗器（ESD）和用于一般電壓保護的壓敏電阻（EMD）混為一談。下面就簡單介紹一下壓敏電阻。
壓敏電阻是一種無極性過電壓保護元件，無論是交流電路或直流電路，只需將壓敏電阻器與被保護電器設備或元器件并聯即可達到保護設備的目的。壓敏電阻的缺點是易老化和電容較高，老化是指壓敏電阻內的二極管元件被擊穿。由于大多數情況下P－N結過載時會造成短路，依其負載的頻繁程度，壓敏電阻開始吸引泄漏電流，泄漏電流會在敏感的測試電路中引起測量數據誤差，同時，特別是在額定電壓高的電路中，會造成強烈發熱。
壓敏電阻的電容高（低都在100pf以上），使它在很多情況下不能在信號傳輸線路中使用。電容和導線電感形成一個低通電路，會使信號極大地衰減。但頻率大約在30kHz以下的衰減可以忽略不計。但是對于要求通過USB端口與計算機連接的大多數碼產品來說，一旦連接端口的電容值大于5pf時，往往會引起數據傳輸出錯或失敗。
電子消費類、數碼產品中專門的靜電阻抗器ESD（靜電保護元件）：電壓范圍為<24V，極間電容有<2.5pf的，響應速度小于1ns，極低的漏電流，封裝主要為0603和0402。工作原理是：在電器正常工作過程中，ESD只是表現為容值極低的(一般<5pf)容抗特性，不會對正常的電器特性產生影響,且不會影響到電子產品的信號及數據傳輸；當器件兩端的過電壓達到預定的崩潰電壓時，迅速（納秒級）做出反應，以幾何級數的量放大極間漏電流通過，從而達到吸收、減弱靜電對電路特性的干擾和影響。同時，由于ESD靜電阻抗器的構成材質的特殊性，ESD往往都是通過對靜電進行吸收和耗散，亦即表現為一個充放電的過程，來達到對設備進行靜電防護，所以設備中的ESD靜電阻抗器都不易老化損壞。
由于國外進口電子產品時均要求通過靜電測試，這就要求我們設計產品時應充分考慮ESD問題，在硬件的設計上應該注意的有以下幾個方面的問題：首先，靜電會通過兩種渠道在傳播，一種是感應的空氣放電，另外一種是傳導；感應的空氣放電主要防護措施是屏蔽，主要考慮結構等方面的問題；傳導的防護主要是吸收，我們只要在需要保護的端口前增加ESD即可；其次，在我們增加保護器件ESD時，盡量遠離受保護的端口而盡量靠近靜電到入口；在次，在設計PCB時經過ESD期間的線路，盡量產生銳角；后，應該重點考慮受保護器件的地線走向問題，是否也是全部納入受保護的范疇，否則在做靜電反向脈沖測試時，無法達到正向脈沖的等級
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