【摘 要】隨著我國通訊事業(yè)的不斷發(fā)展，電子通訊設備獲得了廣闊的市場，在電子通訊設備的設計、生產和使用的過程中，由于其中產生的靜電作用會使得產品的正常工作受到干擾，同時也會造成電子元件的損壞，甚至產生嚴重的事故。隨著技術的不斷發(fā)展，電子通訊產品在使用過程中的防靜電放電設計變得越來越重要。本文主要針對ESD所產生的危害以及設計中的防護缺陷進行了分析，提出了相對應的設計方法。

【關鍵詞】ESD 電子通訊產品 設計方法

一、ESD產生的危害

在電子設備的使用中，產生的靜電對于設備的使用有著十分嚴重的影響，主要表現在：

（一）使得電子設備中的元件失效

在器件的使用過程中，如果由帶電物體通過，就會形成放電通路或者電氣產品的器件中本身就帶有放電通路，在器件中就會產生靜電而使得器件的正常運轉受到影響。在造成的影響中有突發(fā)性的完全失效和緩慢失效兩種不同的狀態(tài)，其中突發(fā)性的完全失效是指器件在使用過程中，芯片受到損壞電參數受到影響產生波動，同時也會失去規(guī)定的使用功能，其外在的表現為元件的開路或短路，顯示的電參數產生漂移。在使用的過程中這種情況產生的概率為百分之十。緩慢失效通常為潛在性的，主要是由于器件在使用的過程中受到靜電影響產生輕微的損傷，使用性能漸漸劣化，參數指標出現下降，為電子設備的使用買下隱患，隨著使用時間的加長，裂化程度逐漸加重，最終導致系統(tǒng)失效，其發(fā)生的概率為百分之九十。

（二）使的信息出現錯誤

在邏輯電路產生誤動作的實驗證明：靜電能夠對設備的使用產生干擾，在使用中對某電子通訊設備進行靜電接觸放電設置，能夠在電子設備中的檢測到數值較大的干擾脈沖，干擾脈沖的存在能夠使得信息出現錯誤，邏輯電路產生翻轉，從而使得產品在使用過程中產生故障。靜電能夠產生較大的電磁脈沖干擾，如果電磁脈沖和敏感電路產生連接，也會使得信息受到影響，產生錯誤，電子產品就會出現故障。

（三）高壓靜電容易吸附塵埃顆粒

在電子通訊設備的使用過程中如果產生的靜電為高壓靜電，容易吸附空氣中的塵埃和顆粒物質，對PCB板和其中的芯片造成污染，降低其絕緣電阻，使得整體的系統(tǒng)器件的工作受到影響，日積月累就會造成器件產生較嚴重的故障。

二、電子通訊產品的ESD防護設計

ESD和電子線路連接的方式主要有以下幾種：首先是直接傳到，其次是電容耦合，也就是電場耦合，最后是電感耦合，也就是磁場耦合，因此在進行電子設備的防靜電設計的過程中，要重點對著三種不同的耦合方式制定出相應的防護方法，將其進行概括，則為：對產生的靜電進行有效屏蔽，對產生的電波和干擾進行過濾，同時對其進行絕緣設置，對于其中存在的電波可以使用接地的方法進行排放，對線路進行搭接，并對其產生的瞬間狀態(tài)進行有效的控制。

首先是PCB的ESD防護設計，其中包括：

（一）在PCB中要對引線長度進行有效控制，盡量將其長度進行縮減，尤其是較為敏感的信號線和電源信號線要盡可能地保證其使用長度較短。

（二）在進行設計時，要保證PCB上的回路保持較小的面積，這是由于其對于產生的瞬態(tài)靜電電流形成的磁場的感應度較為靈敏。在回路面積中主要包括電源和地面之間產生的回路，還包括信號和地面之間產生的回路。

（三）如果元器件在使用的過程中要安裝在印制板中，其其外表安裝有金屬外殼，一定要將金屬外殼進行接地設置，如：復位按鈕、晶振等元器件。

（四）如果外部為雙層板，在安全使用的前提下，要保證使用中的電源線要和地線保持最大程度上地接近，對于DIP封裝的集成電路，在進行走線和地線的布置過程中要保證其在引腳之間進行平等分布。

（五）對于PCB中沒有進行使用的部分要使用地平面進行填滿。

（六）要做好相應的靜電屏蔽設置。對于設備使用過程中中產生的干擾源和高頻電路以及對于靜電反應較敏感的電路要進行屏蔽設置，在屏蔽時可以采用局部屏蔽或整體屏蔽的方式，在進行屏蔽的過程中要保證屏蔽的完善性，同時也要做到接地功能的良好。對于屏蔽的效果要使用屏蔽效能進行測量。

（七）試驗結果充分表明：在靜電產生放電的過程中形成的干擾脈沖能夠按照產生的指數規(guī)律進行調制，其在運行的過程中含有大量的高頻分量。針對這種情況，應使用濾波器對電源和信號的接收線路進行濾波設置，同時使用高頻電容器對電源和地面之間產生的耦合狀況進行消除。

其次是對于金屬部件和金屬外殼插件進行防靜電防護設計，在以往的試驗中，總結出了對其進行接地設計的有效措施，其中包括：

1、絕緣隔離

在產生靜電時通過電路的電流流量較大。在操作面板上，對于一些使用中容易產生接觸的部件要使用絕緣物體進行設置或者使用薄膜開關面板進行設置。在必須要使用金屬的部件要在金屬的外部添加絕緣層，保證絕緣效果，在進行設置時要保證其和內部的電路保持一定的距離。

2、在靜電電流經過的地方要設置泄放通道，從而保證電流的有效轉移。在設置時，要對金屬的外殼進行外接插件，在元件中，金屬外殼和信號線的距離較近，在金屬外殼中產生的靜電很有可能通過信號線和內部電路相連。因此，在對干擾信號進行控制時，可以使用接地泄放的方式，保證內部的靜電電荷能夠釋放到外部的具有較大的電容量的器件中。

最后是機殼的靜電防護設計，試驗證明，電子產品的靜電抗干擾能力受到設備整體連接狀況的影響較大。設備的機殼具有較高的導電性能，連接程度越高，靜電的排放速度就越快，同時對于產品造成的影響也就越小。

三、結束語

電子系統(tǒng)具有復雜性的顯著特點，因此在進行防護設計的過程中要對系統(tǒng)的情況進行全面考慮，根據其敏感類型和防護要求進行設計，只有這樣才能夠保證ESD防護的有效性，提高產品的使用效果。

參考文獻：

[1]徐金華，劉光斌，余志勇.ESD的防護策略[J].電子產品可靠性與環(huán)境試驗，2005（5）.

[2]李東奎.電子通訊產品的ESD防護設計[J].廣東科技，2008（12）.