看不見的殺手——電子設備靜電

你是否試過冬天脫毛衣卻觸電？這就是ESD靜電放電。靜電放電可能引起手機觸摸突然黑屏、筆記本電腦的USB接口失靈的情況，據統計，40% 的電子設備故障源于 ESD 防護不足。防靜電等級ESD是一項用于評估和控制產品靜電環境性能的重要指標，通常有四級。然而，ESD防護等級越高就越安全嗎？合科泰將為您解答。

ESD防護等級是什么？

依據國際電工委員會（IEC）標準IEC61000-4-2，ESD防護級別可衡量物體抵抗靜電放電能力的指標，主要分為接觸放電和空氣放電。前者通過導電物體接觸設備表面，后者在靠近時通過空氣間隙放電。ESD防護等級是根據產品的靜電敏感性制定的，主要評估不同環境中產品的靜電防護能力，通常從ESD1到ESD4，級別越高靜電抵抗能力越強。

 

不同ESD防護等級應用場景

不同的應用場景需要不同的防護等級。常見等級場景有家用電子產品（手機、平板、家電等）、工業控制、汽車電子，防護等級越高防護能力越強，考慮到電子設備穩定性推薦以下防護等級（如下圖）。但防護等級并不是越高越好，越高的防護等級成本越高，同時會影響到信號的速度。

 

ESD防護等級的三個誤區

選擇ESD防護等級需要注意以下三個誤區：

•  ①防護等級±30kV的器件可能自帶50pF寄生電容，會影響信號的高頻特性，高頻信號可能因此失真，信息傳輸速率下降；

•  ②選擇防護等級過高不僅可能導致成本過高，產品日常使用靜電強度較低，可能導致性能過剩；

•  ③防護等級要看，更要看響應速度，靜電脈沖持續時間僅納秒級，器件反應速度大于一納秒相當于沒做防護。

選擇ESD防護除了需要考慮靜電放電電壓承受能力，還需考慮成本、響應速度等因素，同時寄生電容、鉗位電壓等“參數短板”也決定了產品的使用體驗。因此，根據場景不同選擇合適的防護等級，做“精準匹配”。合理防護的成本應該是除了器件成本外，再考慮失效風險和信號損耗等成本。