顶星技术工程师谈ESD防护对主板的重要 【原创】 作者： 日 04:53
&&& ESD的定义：Electrostatic Discharge，即是静电放电。解释为，具有不同静电电位的物体互相靠近或直接接触引起的电荷转移。
&&& 详细一点：两种物体之间摩擦时，一种丢失电子，一种收集电子。丢失电子即为正充电。静电是一个物体上的非移动的充电，有静电的物体会在适当条件下释放掉充电，回到中性（人体有时接触们把手时产生火花，就是一种静电放电）这种冲电释放就是ESD，静电放电。
顶星主板技术工程师刘永平先生
&&& ESD危害的表现形式？主板生产通过ESD有什么好处？未通过ESD有什么危害？
&&& ESD对于精密半导体芯片会造成各种损伤，例如穿透元器件内部薄的绝缘层；损毁MOSFET和CMOS元件的栅极；CMOS器件中的触发器锁死；造成反向偏置和正向偏置的PN结短路；融化有源器件内部的焊接线或铝线。&&&& 主板设计时加入有效的ESD防护措施，可最大程度上防治上述各项损害的发生，从而提高主板品质，加长工作寿命。通常主板元器件在遭受ESD后可通俗分为三种状态：健康，死亡，受伤。 健康的，该元件有适当的ESD防护处理，可正常运行几年时间。死亡的，该元件没有ESD防护，而遭受严重的ESD损害，不能正常运行。受伤的，该元件遭受部分损坏，含有潜在的缺陷。虽然短时间内不易发觉，但是在使用过程中出现过早实效。
&&& 电脑遭受ESD的途径有两种：&&& 1.人体接触时引起（如：用户在操作开机、复位、插拔USB等设备时）&&& 2.& 雷击（如：通过网卡）
&&& 简单的介绍一下静电对主板带来的危害及本公司所做出的一系列的防静电措施
&&& 1.开机、复位等重要信号的静电防护：
&&& 若没有合适的静电防护，有时在开机瞬间就很有可能把Super I/O毁坏，以致电脑不能正常工作。（因为人体所带的静电每时每刻都存在只是因体质大小不同，在开机的瞬间它会传到Super I/O里，把Super I/O击穿）。
&&& 措施：在开机信号上加上专用防静电Diode（二极管）,这样一来无论是正电还是负电都会很快的释放掉及钳制在一个很小的范围内，起到一个很好的保护作用。复位也类似这种情况。
&&& 2. USB接口静电防护
&&& USB设备的种类是越来越多，像这种支持热插拔的设备在插拔的过程中是很容易产生静电的。严重的话很有可能会把南桥击穿。以前就出现过这种情况，在用HP的一款（插拔时），USB信号线上的杂信达到40多伏，南桥很容易被击穿。
&&& 措施：在信号线上加上防EMI的choke和专用防静电的Diode（二极管）,如此处理之后，拔插USB设备时可有效防治ESD损害。
&&& 3. VGA接口静电防护
&&& 在受到干扰时，尤其是静电的影响。轻则显示效果比较差，严重的话北桥和显示器都很有可能毁坏。在RGB、HSYNC、VSYNC信号上加上专用防静电的Diode(二极管)，无论是在开机状态下还是关机时,插拔显示器时可有效防治ESD损害。
&&& 4. 网卡防雷击方案
&&& 如果防雷击没有做好的话，在打雷闪电的时候网卡很容易被毁坏。本公司有做双重保护措施。除了网卡Connector自带的防雷击方案,另外又多做了一重防护措施，加上PCB布线时网卡接口处接地的特殊处理，更加有效的防治雷击对主板的损伤
&&& 5. PS/2防ESD处理
&&& PS/2过流保护、EMI、ESD对键盘、的保护作用都很重要，如果ESD保护措施没做好，静电测试时键盘很容易毁坏。本公司除了对信号线加防ESD电容外，PCB布线时也特殊处理接口部分。有效防治拔插时ESD对主板的损害。
&&& 除了以上所叙述的外如：AUDIO、COM、 PRINTER都有做一系列的防护措施。这样一来可以让你随意的、放心的用你所要用的一切设备。再也不必担心静电会把你的电脑或者是设备毁坏。
&&& 本公司在ESD防护设计上，除了上述在主板电路方面进行有效改善之外，尤其在PCB布线时注意元器件，I/O接口的摆放及其走线。在ESD敏感区域，例如在I/O接口区域，使用了“隔离地”“环形地”等布线方法。特殊信号，如复位，中断和控制信号通过高频滤波，远离输入输出电路，远离PCB板边缘的处理方法，有效防治了ESD损害。
&&& 潜在危害主板的隐患主要有什么？
&&& 通常主板元器件在遭受ESD后可通俗分为三种状态：健康，死亡，受伤。
&&& 健康的，该元件有适当的ESD防护处理，可在其寿命期间正常运行。
&&& 死亡的，该元件没有ESD防护，而遭受严重的ESD损害，不能正常运行。
&&& 受伤的，该元件遭受部分损坏，含有潜在的缺陷。虽然短时间内不易发觉。但是在使用过程中出现过早失效。若ESD防护不完善，受伤的元器件将是主板最大的隐患。
&&& 主板其他隐患包括很多种。例如PCB变形；PCB阻抗变化；元器件受环境影响寿命缩短；主板在运输当中的损伤等等。
&&& 您认为主板稳定和性能谁更重要？有没有办法使两者兼具？
&&& 主板因不同用处，不同的使用环境而对稳定性和性能有不同的要求。一般商务型主板稳定性较性能更为重要；而消费型主板，为满足不同消费者的DIY或GAME需要，性能要求更高一点。此两者在一定范围，一定标准要求下可以做到兼备。只是物料成本和时间成本就会相对增加。&&&
&&& ESD检测会增加主板制造成本吗？
&&& 除了增加相应的元器件成本，也增加了专项测试及调试成本。整体设计成本（时间，人力等）增加。
&&& 顶星生产的所有主板都通过ESD了吗?
&&& 旧产品V3.0版以及07所有新产品都通过了严格的ESD测试标准。该标准根据GB/T 98制定。下图为国标测试等级，顶星主板ESD测试结果符合国标要求。&普通消费者，正常操作产生的ESD顶星主板可以有效防护。但是用户在使用当中避免盖没盖好或直接敞开机箱，更避免用手直接接触主板及主板元器件。
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怎样预防ESD对主板造成损害收藏
　ESD即静电释放，它对于精密半导体芯片会造成各种损伤，例如穿透元器件内部薄的绝缘层；损毁MOSFET和CMOS元件的栅极；CMOS器件中的触发器锁死；造成反向偏置和正向偏置的PN结短路；融化有源器件内部的焊接线或铝线。 　　在电脑行业，ESD更是频繁出现的无形杀手，主要表现在： 　　1雷击或其他静电放电导致网卡损坏 　　2芯片组烧毁，如早几年某主板大厂由于USB接口的ESD问题引起大量南桥烧坏 　　3IO接口问题导致主板上的元件损坏，如三极管烧毁 　　4系统出错，重启，硬盘数据丢失等在主板设计时加入有效的ESD防护措施，可最大程度上防治上述各项损害的发生，从而提高主板品质，加长工作寿命。通常主板元器件在遭受ESD后可通俗分为三种状态：健康，死亡，受伤。健康的，该元件有适当的ESD防护处理，可正常运行几年时间。死亡的，该元件没有ESD防护，而遭受严重的ESD损害，不能正常运行。受伤的，该元件遭受部分损坏，含有潜在的缺陷。虽然短时间内不易发觉，但是在使用过程中出现过早实效。电脑遭受ESD的途径有两种： 　　1、人体接触时引起(如：用户在操作开机、复位、插拔USB等设备时) 　　2.、雷击(如：通过网卡)顶星科技秉承“让我们的客户永远快乐”为宗旨，在主板设计的时候加入了许多防护ESD的设计，让用户在使用电脑的过程当中，防御了ESD的干扰。当然我们在使用电脑的时候也要操作得当，让ESD无处藏身。下面顶星教教你，在您使用电脑的时候应该注意的地方： 　　第一，电脑机壳需要可靠接地； 　　第二，北方地区在秋冬季节应使用加湿器，保持室内空气的一定湿度，防止静电在设备、家具和身体上大量积累； 　　第三，在运输和储存过程中要将电脑整机或零部件置于静电屏蔽袋或导电搬运箱内进行运输防止集成电路芯片被静电击穿。 　　第四，使用或维护过程中触及电脑内任何电路时，规范的做法是戴上防静电腕套。对广大的普通用户而言，可以先碰一下电脑机箱金属机壳以释放身体上的静电(前提是电路确实已经接地，否则达不到释放静电的作用)。如果无法确认电路是否接地，那么也可以采用碰触自来水管的方法释放静电。 　　第五，.平时插拔USB或IEEE1394设备时，应该按照第4点提出的方法预先释放身体上的静电，减少因静电而损坏设备和配件的几率。 　　与此同时，顶星的主板在各个易受ESD干扰的部位都上有ESD防护装置，只要用户在使用过程成中操作得当，那么相信ESD就不会出现，干扰用户的正常使用电脑。
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