今天的工程师睡前故事讲讲汽车电子产品EMC测试中ESD失效了怎么办?当然这里面的一些思路和想法，其他行业的工程师也可以参考。

ESD就是硬件工程师的一个噩梦，多少人为它牵肠挂肚心惊胆战夜不能寐，每一次做ESD测试时心都是悬着的，测试工程师每打一枪，心就抖一下，直到测完功能才能松一口气。每次拿起ESD枪就紧张，怕打坏了样品，也怕不小心打到自己手上，那酸爽，试过的都知道。为什么都这么怕ESD呢。不是对产品没有信心，而是ESD瞬态能量大，破坏性太大，搞不好就打坏了。有没有见过拿了几个样品去做ESD,打一枪坏一个，打一枪坏一个……然后就直接回家了。

如此恐怖的ESD，它是怎么测的呢?基础知识先来回顾一下。ESD人称静电放电。

1) 根据产品的工作状态分为上电模式和不上电模式。上电模式模拟的是产品正常工作时的ESD情况，而不上电模式模拟的是产品生产运输过程的ESD情况。

2) 无论是上电模式还是不上电模式，都分为接触放电和空气放电，接触放电测试时静电枪的头是尖的，空气放电测试时静电枪的头是圆的。接触放电一般打在产品金属物体表面，比如说金属外壳，螺丝，连接器的针等。空气放电一般打在非金属材料上方，比如说塑料外壳，缝隙处等。

3) 汽车行业的放电模型一般用的人体放电模型。上电模式一般用的330pF-2kohm,330pF-330ohm,25kV除外，不上电模式一般用的150pF-2kohm,150pF-330ohm。有没有发现模拟人站在地上的电容为150pF，模拟人站在车上的电容为330pF。

4) 另外上电模式还分为直接放电和间接放电，直接放电就是直接打产品，间接放电就是产品放在耦合板子上，打板子。

5) 还有一些整车厂要求将CAN LIN和开关信号的线束剥开皮打，够残忍的，模拟的是手碰到开关带来的ESD。

ESD测试项

静电枪

尖嘴静电头

圆嘴静电头

基础知识讲完了，下面就到了关键时候了。ESD失效了怎么办?

我首先想到的是最好不要失效，尽可能减少因为非设计原因导致的失效，那么ESD可能会出现哪些非设计原因的失效呢,又如何避免呢?老刘暂时想到了以下几点，欢迎大家评论区补充。

1) 忽略了实验室温度湿度和条件，温湿度不同可能结果不一样。这就会出现昨天过了，今天一打居然坏了。A实验室好的，B实验室坏了。

2) 静电枪最好是同一把。不同品牌的可能威力不一样哦。

3) 最好是同一个MM打，不要换人。每个人的枪法可能不一样哦

4) 最好是下雨天打，ESD没有那么猛。

5) 快速成型件做外壳最好拒绝，为啥呢，快速成型件的外壳相对来说比较粗糙，可能无缘无故多了一些缝隙，或者就是材质跟设计的都不一样。血的教训啊 切记切记!

6) 最好不要拿做过其他破坏性试验的样品来做ESD，坏了算谁的不好说。

7) 当然避免静电枪带来的问题，测试前校准最好不要偷懒。

如果排除了上面的影响失效了怎么办?讲真的，如果产品过硬也不怕上面这些幺蛾子。

先来谈谈接触放电失效怎么办?为什么先谈接触放电，因为接触放电的放电路径比较简单，知道电是哪里放进去的。一般用下面几招搞定。

1) 加ESD电容，一定要放在端口，一定要放在信号路径上，不要挂在旁边很远的地方，鞭长莫及懂了么。电容的地最好是铺面。当然电容不是越大越好。

2) 加ESD TVS管，通讯端口上比较常用。

3) 串个小电阻，如果就差一点点那就串个小电阻助力一下吧。

4) 有人问压敏电阻可以吗?理论上也可以，但汽车上还是不要用了，时间久了会有问题的。

5) 电感行么，共模电感行么?当然助力还是可以的。不过找个这么贵的替补，没有必要吧，有钱也不能这么奢侈啊。

上面讲的都是知道静电从哪里来的，如果是空气放电，或者是接触放电打坏了邻居怎么办?

找不出路径，一般有以下几种情况:

1) ESD从缝隙进来的，怎么办?当然是堵住缝隙，做到天衣无缝，上下盖镶嵌，上下盖之间用导电胶，用一体化外壳，都是方法。

2) ESD击穿材料了，怎么办?如果是金属外壳，做好接地。如果是塑料外壳，把外壳加厚，把外壳加高，还不行外壳上用金属涂层。再不行，把打坏的器件换位置，还不行，器件上面加个屏蔽罩。

3) 有人说，我用的金属外壳，金属外壳接地了，居然打螺丝附近把芯片打坏了，或者打复位了。你还别说这种情况还很常见，并且不好解决，为啥，因为原因很难查到。我想想有以下几种可能。

a) ESD通过螺丝击穿空气放电到芯片上了。怎么排查?把芯片用屏蔽罩或者铜箔包起来看看会不会坏，如果不坏，那就对了，将芯片挪开或者加个屏蔽罩就可以解决。

b) 通过地串上来的。将PCB地跟外壳隔离起来，不要直连。或者把芯片与地相连的电容拿掉试试看。

另外遇到那些端口电路不加电容或TVS管裸奔的同学们，你让他把衣服脱掉，用ESD枪给他打几枪，让他长点记性吧，哈哈，开玩笑，以和为贵!

ESD其实不可怕，只要做好了结构设计，端口电路，外加Layout的时候小心一点。随便你怎么啪啪啪打，随便你冬天还是夏天打，随便你在北方打还是南方打，那都是无关疼痒的毛毛雨。