在一些环境下，静电很容易积累并在放电的时候产生很大的电击。小时候，我们故意穿着袜子在地毯上来回走动，然后寻找机会去触碰别人引起别人电击惊吓。如果你是一位设计电路板的工程师这种现象则对于电路板并不友好。

  被电击后惊讶之余，我们并不太担心，因为普通静电不会伤害到我们，但对于脆弱的电子线路则未必，它们往往在你没有觉察到的电压下就会领盒饭。因此你需要充分考虑到对所设计PCB进行静电保护方案。

  静电放电（Electrostatic Discharge:ESD）是在两个带有不同电荷物体靠近时，如果它们之间电压差足够高，就会将它们之间间隙空气电离之后，产生电火花。对于普通的消费电子产品，产生空气放电需要在有超过 40kV/cm 的电场强度时才会发生。

  空气温度、湿度、气压等都会对静电放电产生影响。比如在潮湿环境内，空气的导电性能增加，这会使得聚集在物体上的电荷被释放到周围环境中，从而使得静电放电不容易产生。

  这就奇观了，明明在夏天进行的智能车竞赛，为何很多队伍都在车模上增加防止静电的铝膜呢。估计这是他们在冬天制作的车模，尚未将原来粘贴的铝膜去除。

  通常人们误以为静电放电必须是在两点之间的电压大于某个固定值才会发生。实际上放电所需要的电压与两个导体之间的距离、导体的形状都有关系。 IPC-2221标准 对于不同情况下导体安全电压给予了规定。

  人们熟悉的阴雨天气中闪电是发生在云层与地球之间的静电放电，此时云层与地球之间相当于形成了存储电荷的两个极板。相比于闪电，当你黑暗光线下抖动羊毛地毯时也能看到微弱的静电火花就显得稀松平常，但稍不注意它们会对PCB造成不可挽回的损失。

  静电放电脉冲以及它引起的电流会在集成电路（IC）的芯片内产生热量并损坏器件。下面显示了电路中芯片静电放电以及在电路内芯中所引起烧蚀的情况。

  特别是现在的集成电路内部都是使用更佳密集的光刻线路，这使得它们承受静电放电能力更弱。有的在输入电压高于其工作电压（3.3V，或者更低的工作电压）时都会引起放电，其后果往往是灾难性的。上面图片右边所显示的就是静电放电所带来的损坏情况。

  插头本身并不产生静电，但它们可能会聚集静电。当有人插接电缆或者按动按钮时则会引起静电对PCB的释放，从而对设备带来危险。特别是对于一些悬浮的接头就是潜在的静电事情产生之源，有时会在插接过程中能够看到放电过程。

  避免接头放电的最好办法就是将接插件中悬浮的插针进行接地。对于有屏蔽接插头也需要与外壳进行良好的连同。这些方法可以避免静电的聚集。

  最好使用低阻抗的导线进行保护，不要使用电容进行保护。不要通过内部PCB与外壳之间形成静电放电回路。

  在PCB设计中很多因素都会影响到静电放电的影响，比如线径宽度、布线、分层、电子器件摆放以及电路留白空间等。在设计的早期阶段就应该考虑放电保护，否则等出现问题你就会面临大动干戈的麻烦。

  对于PCB的静电放电保护就是避免ESD电流流向你的电路，将它们通过低阻抗的通路对地进行释放。对于连接件的外壳接地中，应该远离内部PCB。

  通常齐纳二极管会被常用在保护电路的IO口，齐纳二极管有时被称为电压波通抑制器件。下面电路显示了负载输入端口被齐纳二极管保护的情况。这些二极管 应该尽可能靠近静电放电源头。

• 顶呱呱💯 ：高中物理书上的封面
• Skylake ：esd这个问题还挺好玩的，成熟电路一般都用集成的tvs模块，比如hdmi接口。毕竟为了保证差分对信号对板层的阻抗有效。
• 电子工程师笔记 ：你好，卓老师，能否请您给我的号"硬件攻城狮"开个长白多谢
  • 作者： 现在开会，待会儿设置。
• Ather ：卓老师，你03标题把esd写成eds了
• frost ：DC那个插头打火还真不是静电，早期的DC插头顶部只有一个环甚至没有，这样插入瞬间，内部的正级针和外部的gnd会火花放电。
  后来的DC插头顶部有一个比较长的塑料环，他的作用是，在未完全插入，插座弹片未有效顶开之前，隔离DCIN与gnd
  • frost ：在评论区里养一只猫猫，路过的朋友可以摸摸她
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