現代通信技術和微電子技術推動半導體器件向微型化、高頻高速、高集成度、微功耗方向發展，從而促進半導體材料和工藝的不斷更新。具有良好高頻特性的GaAsSiGeInGaPInP以及一些新型半導體化合物材料通常屬于ESD高敏感材料:高集成度芯片內部的細引線、小間距、薄膜化使器件尺寸進一步縮小，氧化層進一步減薄，導致器件抗ESD能力越來越低高速數字電路、高頻模擬電路普遍使用的CMOS、HBT、MESFET、PHEMT、BiCMOS等工藝，采這些工藝制作的器件明顯具有ESD高敏感特性。IC中的線寬和間距越來越窄(從兒un到0.07m)，電源電壓越來越低(從15V到15V)，IC抗ESD損壞的閾值電壓越來越低。例如，現在通信設備中大量使用的高速CMOS和BiCMOS器件，采用GaAsFETHBT和PHEMT工藝制作的RFIC和MMIC，使用InGaP、InP材料制作的光器件，高頻芯片中集成的MIM電容等，它們的靜電敏感電壓都在數百伏，低達100V，成為ESD高損傷率器件。ESD放電具有高頻、快速放電特性，對防護器件的響應速度要求較高。北京貼片ESD保護元件封裝

靜電的危害：對人體：在日常生活中，由于環境干燥、摩擦、穿戴化纖衣物等原因，經常導致身體產生靜電，在與金屬接觸時，會產生疼痛感，給人們帶來較大的心理壓力。有研究表明，當人體長期處于靜電的輻射下時，人會出現精神緊張、焦躁、胸悶等不適癥狀，影響正常的工作和生活。02對工業：比如在加油站，汽油屬于易燃液體，當環境溫度升高或出現異常情況時，油品揮發出的可燃蒸汽與空氣就會形成性混合物。一旦有火花出現，就可能發生火災，甚至，而靜電放電時則恰恰能夠提供火花。由此可見，靜電作為能夠提供火花的一種點火源，且其隱蔽性、潛在性、隨機性和復雜性為油庫火災或危害埋下了重大的安全隱患。陜西USB2.0ESD保護元件封裝ESD（Electro-Static discharge）的意思是“靜電釋放”，也稱靜電放電。

靜電可吸附空氣中很多的浮塵并且通電性越大、吸附浮塵的數目就越大，而浮塵中通常帶有很多種有毒物質和病原菌，輕則刺激性肌膚，危害肌膚的光澤度和鮮嫩，重則使肌膚起癍長瘡，更明顯的還會繼續引起慢性***和心率失常等病癥。靜電造成主要是與衣著相關，化學纖維類服飾摩擦會“生電”。干燥的時節，這類慢慢累積上去的靜電工作電壓超出3000伏時，便會造成“打架”狀況，充放電時可聽見“嘩啦啦”的響聲，摸電導體的手覺得麻痛。人的身上的靜電盡管工作電壓很高，但電流量不大，不容易發生相近“觸電事故”的風險。

提高防護電路箱位電壓或導通電壓的設計方法由于低容值要求選用的防護器件的箱位電壓(或導通電壓)低于高頻信號可能的**人峰值電壓時，防護器件將對高頻信號產生“壓縮”的限幅問題，此時可以采用以下優化設計方法，提高防護器件的箝位電壓:A.二極管偏置法一對防護二極管施加反向偏壓，使二極管的導通電壓大于高頻信號峰值電平。B.二極管串聯法-n只二極管同向串聯，導通電壓提高n倍;兩只二極管反向串聯，導通電壓為其反向擊穿電壓;也可以通過低容值防護二極管串聯穩壓二極管的方法提高防護電路的箱位電壓。C.二極管串聯電容法-防護二極管串聯電容后，高頻信號通過二極管對電容充電，電容充電后對二極管提供偏壓，提升二極管的正向導通電樂。在中低頻IC內部的I/O端口都可以設計ESD防護電路以提高器件的抗ESD能力。

高頻接口的ESD防護電路設計方法，接口的ESDS要求和ESSD選擇，通信產品內部接口的靜電放電風險主要是在產品及其部件的組裝和測試過程，當制造環境和測試策略進行適當的防靜電控制后，ESD風險能夠得到一定程度的降低，但是實際經驗表明，這些內部接口的靜電放電敏感度(ESDS)仍然需要達到+2000V以上才是比較安全的。通信產品外部接口的ESD風險不僅存在于產品及其部件的組裝和測試過程，更主要的是用戶的使用過程，實際經驗表明，這些外部接口的ESDS需要達到+4000V以上時才能有效防止接口器件被ESD損壞。為了提高接口的抗靜電能力，用于高頻接口的靜電敏感器件(ESSD)應選用防靜電能力強的器件，并需要同時考慮接口器件靜電敏感度的人體模式(HBM)、機器模式(MM)和器件充電模式(CDM)參數。一般HBM參數應不低于500V，CDM和MM參數應不低工200V。硅基ESD保護器件的結電容與其工作電壓成反比關系。湖南VGA接口ESD保護元件原理

在ESD設計中，Diode是一種常見的器件。北京貼片ESD保護元件封裝

在JS-001-2012及MIL-STD-883H中，帶電的人體都用100皮法（pF）電容器及1500歐姆的放電電阻來模擬。在測試過程中，電容會充電到數千伏（常見的是2kV、4kV、6kV及8kV），再借由電阻串聯到被測器件進行放電。典型的HBM波形有2至10納秒的上升時間、每千伏特0.67安培的電流，及200納秒脈沖寬度的雙重指數信號衰減波形。如果帶電人體通過其手持的小金屬物件，如鑰匙、螺絲刀等對其他物體產生的放電稱為人體-金屬ESD模型，與典型的人體放電模型有明顯的差別。人體-金屬ESD產生的放電電流的峰值一般要比人體ESD大5～7倍。原因是金屬物件的電極效應使得人體放電的等效電阻***變小。北京貼片ESD保護元件封裝

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