如何应对静电对USB的“软性损伤”

静电放电(ESD)是指具有不同静电电位的物体相互靠近或直接接触引起的电荷转移。

随着电子产品的与日俱增,相信大家对USB端口并不陌生。我们使用的USB端口,比如键盘、鼠标等等,因为USB采用热插拨系统,它极易受到由人体静电或空气放电的影响,造成USB集成电路故障。

现代电脑越来越多的采用低功率逻辑芯片,大多数USB集成电路都是以CMOS工艺为基础设计和制造的,因此对静电非常敏感。假如发生了“软性损伤”(CMOS元件性能降级),此时系统会不断产生不规则的数据位,要花费数小时来进行故障排查,并且依靠重复测试也很难发现系统异常,因此如何应对静电对USB造成的“软性损伤”已经成为眉睫的难题。

USB产品在静电防护上要有科学地设计理念。设计时要考虑到静电对USB可能造成的损坏,将静电难题有效得到改善,要用在USB接口的静电防护元件必须同时符合下面三项要求:

第一、静电防护元件本身的寄生电容必须要小,为影响USB3.0 4.8Gbps的传输,其寄生电容必须小于0.3pF.

第二、静电防护元件在静电事件发生期间所提供的钳制电压必须要够低,能造成传输资的损坏。

第三、防护元件对静电的耐受能必须提高,最少要能承受IEC 61000-4-2接触模式8KV ESD的轰击。

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