前言

移動設備用戶之需求日益復雜，使得便攜式產品的設計集成了更多的輸入/輸出（I/O）互連。更高的電流密度和更小的晶體管尺寸，以及用于芯片保護的有限空間，均趨向于增加電子元器件對靜電放電（ESD）等瞬態電氣過應力事件的敏感性。減少此類瞬態事件的影響，不單有助于防止設備相互“交談”時導致數據損壞，還可提升總體可靠性。

ESD 基礎

ESD事件是兩個具有不同靜電電位的物體經由接觸或者電離空氣放電或火花放電而進行能量轉移而引起。材料類型、接觸面積、分離速度、相對濕度和其它因素均影響了摩擦充電生成的電荷量。一旦電荷在材料上生成，便成為“靜電”電荷，該電荷可從材料上轉移，導致ESD事件。

靜電的主要大多是絕緣裝置，通常是合成材料（比如乙烯基或塑料工作表面、絕緣鞋、經涂層整理的木椅子、膠帶、泡沫包裝和帶有未接地針腳的烙鐵）。

圖1所示為典型的ESD特性曲線，為了模擬接觸放電事件，ESD生成器施加一個ESD脈沖到測試設備上。這項測試的特性是短上升時間和低于100ns的短脈沖持續時間，表明這是低能量靜態脈沖。由于這些的靜電并非早已分布在其表面或者傳導到其它對象，因此有可能產生極高水平的電壓。

圖1 ESD生成器模擬的典型8V ESD脈沖

最常見的ESD包括：

●帶電的人體 – 人體可能由于行走或其它動作而帶電，如果來自人體的放電是經由一個金屬物件如工具，那么造成的ESD損壞便會特別嚴重。

●拖過地毯的電纜 – 如果一個帶電的電纜插入一個具有任何電荷的傳導觸點，便可能生成一個ESD瞬態。

●搬運聚乙烯袋 –當一個電子設備滑動進入或離開包或管道，便可能生成靜電電荷，這是因為設備的外殼和/或金屬引線與容器的表面發生了多次接觸和分離。

ESD事件與電子設備運作的環境有關，瞬態環境變化很大，汽車系統、機載或艦載設備、太空系統、工業設備或消費產品之間的差異很大。

頻繁地使用移動設備，使得用戶很可能在連接或斷開電纜期間接觸I/O連接器針腳。在正常運作條件下，觸摸暴露的端口或接口可能導致超過30 kV的放電電壓。

小尺寸半導體器件可能因過多的電壓、高電流水平或二者的結合而損壞，高電壓水平可能引起柵極氧化層擊穿，而過多的電流可能引起結點故障和金屬化跡線熔化。