实用的EOS和ESD保护实用方法
电气过应力（eos）和静电放电（esd）对集成电路是危险的。愚蠢的人类找借口，使用安慰剂，并希望物理定律不适用于他们。本文揭露了这种想法的愚蠢，并提出了保护电子系统的实用方法。
介绍
电气过应力（eos）和静电放电（esd）对电子电路构成了真正的危险。事实上，eos和esd是可预防ic故障的主要原因。有些人低估了eos和esd可能造成的损害的严重性。我们听到了很多关于为什么没有必要采取适当预防措施的借口：
“我不相信所有的hocus pocus（即花招）。
“我是一名工程师，这些年一直没有问题。
“这里的湿度很高。”
“我们已经在印刷电路板（pcb）中内置了esd保护。
“所有ic都有内置的esd保护。
“从统计学上讲，可能性是不会发生任何事情。
本应用笔记揭露了这种错误思维的愚蠢，并提出了保护电子系统的实用方法。
物理定律和eos/esd定律
我们首先回顾这些熟悉的借口，即缺乏适当的eos和esd保护。
不幸的是，一个信念——即使是一个坚定的信念——通常与物理定律几乎没有关系。安慰剂可以在医学上起作用，因为人类大脑的控制力比我们预期的要多。所有相信重力会停止的人，并不能阻止我们跌跌撞撞。无论人们如何看待“hocus pocus”，当涉及到工程时，物理定律将始终适用。
无论一个人的职业如何，物理定律都存在。因此，如果一个部件没有立即在烟雾中燃烧，并不意味着没有eos或esd。明显的功能也不意味着零件没有损坏，以后不会死。
高湿度确实会降低esd电压。但是，请记住，建筑物的空调系统正在消除湿度，使我们感到舒适。人类并不擅长猜测相对湿度水平，这是事实。
板 esd 保护就像我们汽车中的安全气囊——它们用于事故而不是日常使用。内置esd保护功能可降低损坏的机会，但不能完全消除受伤的可能性。
虽然大多数ic集成了esd保护，但esd结构由微小元件组成。同样，它们是用于事故而不是日常使用。
“从统计学上讲，这不会发生在我身上。如果从统计上讲，大多数汽车事故确实发生在离家25英里的范围内，那么更远的地方就不会发生事故吗？请记住，数字不会说谎，也不会颠覆物理定律
可靠的esd保护符合物理定律
普通的 esd 腕带是带有串联（限流）电阻器的导电带，通过电线和鳄鱼夹连接到接地或参考点。大多数公司每天都会多次测试这种esd保护的有效性。佩戴腕带的人前往 esd 测试站，将鳄鱼夹连接到接地端子。当人将手指触摸到另一块测试金属板上时，机器会向人的身体增加静电势。如果电压升高，则腕带失效;如果接地有效地降低电压，则表带适合继续使用。
经过验证的过程遵循物理定律并且是可靠的。但仍有一些消息来源颠覆了这一过程，并将有效的 esd 腕带转化为 esd 安慰剂。这是上述a项中的esd hocus pocus。例如，取上相同的腕带，不要将鳄鱼夹连接到 esd 测试仪接地。现在，当用手指触摸金属板时，电压升高，腕带失效。多年来，一直有公司销售没有地线的腕带或声称地线是可选的。
这种无线腕带假听起来很愚蠢，甚至像个笑话，但事实并非如此。几年前，另一家半导体公司的一位朋友讲述了一个故事。多年来，他们一直在从一家大型离岸制造商那里购买产品，但突然发生了一些变化。他们发现进口零件中的esd损坏。当被问及时，离岸消息人士表示没有任何变化，他们采取了严格的esd安全预防措施。最后，这家半导体公司将一位esd专家带到了制造商的位置。一走进工厂，专家就看到到处都是无线腕带。通过更换接地线解决了esd问题，并且esd损坏的部件数量急剧下降。
ic 中的 eos/esd 保护
我们如何保护电子产品免受esd和eos的影响？
ic内部的esd结构设计用于在客户将器件安装到其产品pc板上之前对其进行保护。由于ic尺寸有限，因此无法承受系统esd事件。然而，在电路板层面，输入和输出可以具有更稳健的esd结构。这些外部分立元件往往比ic的内部esd保护元件在物理上更大，并承载更大的电流。
pc 板通过分立式硅（小信号或基准）、肖特基二极管、雪崩（齐纳）二极管、瞬态电压抑制 （tvs） 二极管、气管放电器件、电阻器、电感器和金属氧化物压敏电阻 （mov） 的组合来防止 esd。串联电阻器和电感以及接地电容可用作低通滤波器。火花的上升时间非常快，因此我们可以减慢它的任何方法都会降低峰值电压。
图1.典型的内部 ic esd 结构。
图1所示的esd结构位于ic内部。图1c是最常见的设计，在输入和输出信号引脚上使用两个二极管。大多数ic数据手册都规定，这样的引脚的最大值电压从-0.3v（如果接地是最低电压）到v抄送（电源）加0.3v。这些是正向压降为0.6v的硅二极管，那么为什么数据手册说0.3v？答案是因为在高温下，二极管开始泄漏大量电流。二极管对地的操作通常很明显。二极管至 v抄送要求电源为低阻抗才能有效。除非电源非常接近，否则低阻抗由去耦或旁路电容器处理。
在图1b中，电源引脚没有更高的电压连接，因此齐纳二极管将保护该引脚。图1a中的齐纳二极管出现在隐藏用途的引脚上。例如，一个零件，特别是ic的数字部分，可能具有特殊的测试或微调模式，用于自动工厂测试。要进入此模式，可以将引脚拉出一个高于v的二极管压降抄送.测试后，断开ic电源以退出测试模式。
除了大多数模拟产品内置的esd保护外，analog 还生产专门的 esd 保护和其他故障保护器件，包括 esd 保护二极管、模拟开关和多路复用器、开关去抖动器/保护器、过压保护 （ovp） 控制器、信号线保护器、锂离子 （li+） 电池保护器以及限流和 usb 电源开关。
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苹果造车计划迎来变数
高分辨率数字化光处理3D打印机问世 或将迎来量产
电源设计应用中的模拟齐纳二极管
不再是空谈，RISC-V进入高性能SoC实质性发展阶段
全志d1和全志d1-h的区别
医用雾化器是什么,有哪些用途
什么是滤波器，如何来判断滤波器的类型
单电池微控制器工作的优点
如何通过Nano将Arduino引导加载程序刻录到ProMicro
介绍
电气过应力（eos）和静电放电（esd）对电子电路构成了真正的危险。事实上，eos和esd是可预防ic故障的主要原因。有些人低估了eos和esd可能造成的损害的严重性。我们听到了很多关于为什么没有必要采取适当预防措施的借口：
“我不相信所有的hocus pocus（即花招）。
“我是一名工程师，这些年一直没有问题。
“这里的湿度很高。”
“我们已经在印刷电路板（pcb）中内置了esd保护。
“所有ic都有内置的esd保护。
“从统计学上讲，可能性是不会发生任何事情。
本应用笔记揭露了这种错误思维的愚蠢，并提出了保护电子系统的实用方法。
物理定律和eos/esd定律
我们首先回顾这些熟悉的借口，即缺乏适当的eos和esd保护。
不幸的是，一个信念——即使是一个坚定的信念——通常与物理定律几乎没有关系。安慰剂可以在医学上起作用，因为人类大脑的控制力比我们预期的要多。所有相信重力会停止的人，并不能阻止我们跌跌撞撞。无论人们如何看待“hocus pocus”，当涉及到工程时，物理定律将始终适用。
无论一个人的职业如何，物理定律都存在。因此，如果一个部件没有立即在烟雾中燃烧，并不意味着没有eos或esd。明显的功能也不意味着零件没有损坏，以后不会死。
高湿度确实会降低esd电压。但是，请记住，建筑物的空调系统正在消除湿度，使我们感到舒适。人类并不擅长猜测相对湿度水平，这是事实。
板 esd 保护就像我们汽车中的安全气囊——它们用于事故而不是日常使用。内置esd保护功能可降低损坏的机会，但不能完全消除受伤的可能性。
虽然大多数ic集成了esd保护，但esd结构由微小元件组成。同样，它们是用于事故而不是日常使用。
“从统计学上讲，这不会发生在我身上。如果从统计上讲，大多数汽车事故确实发生在离家25英里的范围内，那么更远的地方就不会发生事故吗？请记住，数字不会说谎，也不会颠覆物理定律
可靠的esd保护符合物理定律
普通的 esd 腕带是带有串联（限流）电阻器的导电带，通过电线和鳄鱼夹连接到接地或参考点。大多数公司每天都会多次测试这种esd保护的有效性。佩戴腕带的人前往 esd 测试站，将鳄鱼夹连接到接地端子。当人将手指触摸到另一块测试金属板上时，机器会向人的身体增加静电势。如果电压升高，则腕带失效;如果接地有效地降低电压，则表带适合继续使用。
经过验证的过程遵循物理定律并且是可靠的。但仍有一些消息来源颠覆了这一过程，并将有效的 esd 腕带转化为 esd 安慰剂。这是上述a项中的esd hocus pocus。例如，取上相同的腕带，不要将鳄鱼夹连接到 esd 测试仪接地。现在，当用手指触摸金属板时，电压升高，腕带失效。多年来，一直有公司销售没有地线的腕带或声称地线是可选的。
这种无线腕带假听起来很愚蠢，甚至像个笑话，但事实并非如此。几年前，另一家半导体公司的一位朋友讲述了一个故事。多年来，他们一直在从一家大型离岸制造商那里购买产品，但突然发生了一些变化。他们发现进口零件中的esd损坏。当被问及时，离岸消息人士表示没有任何变化，他们采取了严格的esd安全预防措施。最后，这家半导体公司将一位esd专家带到了制造商的位置。一走进工厂，专家就看到到处都是无线腕带。通过更换接地线解决了esd问题，并且esd损坏的部件数量急剧下降。
ic 中的 eos/esd 保护
我们如何保护电子产品免受esd和eos的影响？
ic内部的esd结构设计用于在客户将器件安装到其产品pc板上之前对其进行保护。由于ic尺寸有限，因此无法承受系统esd事件。然而，在电路板层面，输入和输出可以具有更稳健的esd结构。这些外部分立元件往往比ic的内部esd保护元件在物理上更大，并承载更大的电流。
pc 板通过分立式硅（小信号或基准）、肖特基二极管、雪崩（齐纳）二极管、瞬态电压抑制 （tvs） 二极管、气管放电器件、电阻器、电感器和金属氧化物压敏电阻 （mov） 的组合来防止 esd。串联电阻器和电感以及接地电容可用作低通滤波器。火花的上升时间非常快，因此我们可以减慢它的任何方法都会降低峰值电压。
图1.典型的内部 ic esd 结构。
图1所示的esd结构位于ic内部。图1c是最常见的设计，在输入和输出信号引脚上使用两个二极管。大多数ic数据手册都规定，这样的引脚的最大值电压从-0.3v（如果接地是最低电压）到v抄送（电源）加0.3v。这些是正向压降为0.6v的硅二极管，那么为什么数据手册说0.3v？答案是因为在高温下，二极管开始泄漏大量电流。二极管对地的操作通常很明显。二极管至 v抄送要求电源为低阻抗才能有效。除非电源非常接近，否则低阻抗由去耦或旁路电容器处理。
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除了大多数模拟产品内置的esd保护外，analog 还生产专门的 esd 保护和其他故障保护器件，包括 esd 保护二极管、模拟开关和多路复用器、开关去抖动器/保护器、过压保护 （ovp） 控制器、信号线保护器、锂离子 （li+） 电池保护器以及限流和 usb 电源开关。
华为Mate 30 Pro 5G元器件拆解曝光成本占售价的比重仅为31.6%
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