一、误区一：认为“芯片内部已集成ESD防护”就无需外围防护

✦ 错误认识：

许多IC厂商宣称其芯片“具备±2kV或±4kV HBM ESD防护能力”，于是有设计人员误以为无需外部TVS器件。

✦ 实际情况：

芯片内部的ESD防护电路多为“最小生存设计”，主要用于IC封装制造和运输环节的防护，对系统级的ESD冲击（如IEC 61000-4-2中的8kV接触放电）远远不够。

✅ 正确做法：

在对外接口、信号输入、USB/HDMI/触摸屏等敏感位置，务必增加外围ESD抑制器件，如TVS二极管、共模滤波器等。

二、误区二：只关注接触放电，忽略空气放电

✦ 错误认识：

某些工程师在测试或设计中，仅关注IEC 61000-4-2中接触放电8kV标准，而忽视空气放电测试。

✦ 实际情况：

实际使用中，空气放电更为常见，尤其在无金属直接接触的情况下（如塑料外壳触摸、拔插接口），空气放电可高达15kV甚至更高。

✅ 正确做法：

防护设计必须兼顾接触放电与空气放电，选择具有足够响应速度和钳位能力的ESD器件，并优化PCB布局。

三、误区三：误把TVS安装在信号线上任意位置

✦ 错误认识：

部分设计人员认为“只要TVS接在信号线上就有效”，随意布线，甚至放在远离接口处。

✦ 实际情况：

TVS需尽量**靠近ESD侵入点（接口或连接器）**放置，才能在最短路径内吸收放电能量，防止其扩散至系统内部。

✅ 正确做法：

将TVS紧贴接口引出端布置，走线尽量短粗，减少寄生电感，提高响应效率。

四、误区四：选型只看反应时间，不关注钳位电压

✦ 错误认识：

很多人选用TVS器件时，片面追求“反应速度快”，忽视了更关键的钳位电压参数。

✦ 实际情况：

当ESD事件发生时，TVS需在不损坏被保护芯片的前提下迅速钳位电压。钳位电压过高仍可能烧毁芯片输入端。

✅ 正确做法：

结合系统工作电压、芯片最大耐压、电压容限，综合评估TVS的击穿电压、钳位电压和漏电流，选择合适型号。

五、误区五：以为电源线不需要ESD防护

✦ 错误认识：

许多工程师仅在数据信号线上考虑ESD防护，而忽略电源线的风险。

✦ 实际情况：

电源线也可能成为ESD路径，尤其在拔插操作、AC-DC模块共地时，易出现高电压脉冲，导致芯片损坏或复位。

✅ 正确做法：

在电源输入端加入大功率TVS器件或瞬态抑制模块，并辅以PI滤波器或磁珠隔离。

六、误区六：忽略PCB布线的等电位与回流路径设计

✦ 错误认识：

部分设计者只重器件选型，忽视ESD电流的回流路径设计，使电流在PCB中“乱窜”。

✦ 实际情况：

ESD是一种高频高能瞬态，其路径如不清晰，会通过不期望的路径损伤电路。

✅ 正确做法：

设计低阻抗、最短路径的接地通道，并在PCB中实现单点接地和适当的屏蔽层处理，保障ESD电流迅速泄放。

七、误区七：将TVS并联在信号和电源之间

✦ 错误认识：

某些初级设计者会将TVS直接并在信号与VCC之间，而非信号与地之间。

✦ 实际情况：

正确的ESD泄放路径应是信号 → TVS → 地，否则电压钳位不明确，反而增加系统干扰。

✅ 正确做法：

TVS应并联在信号和地之间，并接近IO接口，确保电流能在第一时间泄放至地。

八、误区八：忽视器件的封装与布线寄生效应

✦ 错误认识：

只关注器件参数，而忽略实际应用中封装结构、PCB布线、电容电感的寄生效应。

✦ 实际情况：

即使是高速TVS，若因封装寄生电感较大（如SOD-323），在高频冲击下仍会钳位不及时。

✅ 正确做法：

使用低寄生封装（如0201、0402或ESD阵列），并优化PCB路径、过孔及接地面积，减少高频损失。

九、误区九：将ESD防护器件和滤波器混用

✦ 错误认识：

将磁珠、电容、共模电感等滤波器件误认为具备ESD抑制功能。

✦ 实际情况：

滤波器仅能抑制连续波干扰（如EMI、射频噪声），而对毫微秒级高能脉冲的ESD几乎无效。

✅ 正确做法：

滤波与ESD防护应分别设计，两者功能互补，可串联使用以实现更强的抗扰性。

十、误区十：认为ESD防护设计是“最后一步”

✦ 错误认识：

许多项目在产品定型后，才临时补加ESD防护电路，试图通过修改PCB“打补丁”。

✦ 实际情况：

ESD设计应从原理图设计阶段就纳入考虑，否则空间、电气兼容性、器件布局等都将严重受限。

✅ 正确做法：

在设计初期就进行系统级ESD风险评估与防护方案规划，并与EMC测试同步进行。

结语：警惕误区，构建可靠的ESD防护体系

ESD防护设计并非简单的TVS堆叠或滤波器叠加，而是一项涉及器件、PCB布局、系统架构与测试验证等多维度协同的系统工程。

总结十大常见误区，帮助我们从源头提升抗干扰能力：

1. 误信芯片自带防护；

2. 忽略空气放电风险；

3. TVS布线位置随意；

4. 钳位电压选择失误；

5. 电源线未做防护；

6. PCB未规划回流路径；

7. 接法错误影响钳位；

8. 忽视封装寄生效应；

9. 滤波与防护混用；

10. 防护设计滞后考虑。

只有科学理解ESD本质与传播机制，结合实际场景进行精细化设计，才能从容应对ESD冲击，确保电子产品在全球市场中长期稳定运行。