微电子电路面临的风险比以往任何时候都大,罪魁祸首是静电放电(ESD)。这些祸害是隐秘的杀手,特别容易攻击敏感的IC。单次静电放电事件就可以将PCB送入地狱。抗静电放电设计只要错失一步就可能意味着延误上市时间、影响开发进度,以及激怒客户。在某些高压力情况下,甚至意味着你的饭碗不保。
在尺寸不断缩小的微电子时代,如果ESD瞬变未加抑制地在PCB走线上出现之前你不去主动地阻止它们,那么ESD事件很可能毁了你的产品。
在写这篇文章时,我刚好想起几个月前发生的一件相当有趣的事。一位快要发疯了的客户联系我们寻求紧急帮助,希望能够保护他的系统免遭“愤怒的”ESD瞬变伤害。这个可怜的家伙遭受了一系列抗ESD故障的打击,并使得他的产品规划全泡了汤。他肯定错漏了一些步骤。
首先,他没有在任何I/O接口处实现保护钳位电路,也没有为TVS钳位器件放置PCB焊盘作为他需要保护的“安全阀”措施。使挑战更加复杂的是,这种特殊产品上的I/O端口被连接到了一些高速和非常敏感的通信IC。并没有发生多少ESD就使得这些电路板发生了通信故障。图1显示了在数据线上使用钳位二极管的例子。