ESD是Electro Static Discharge(静电放电)的缩写，是一种高能脉冲瞬态干扰，电荷从一个物体转移到另外一个物体。

ESD放电分为直接放电和间接放电：

直接放电：利用放电电击直接对被测体或设备实施放电；

间接放电：对被测物体或试设备邻近之耦合板实施放电。 

ESD实验基本原理：带不同电位的导体通过直接接触或者感应而导致物体间静电电荷移动，静电放电电荷快速移动将会产生很大的瞬间电流，形成电磁场典型的静电放电曲线图：

而谈到ESD防护，应用最广泛的是ESD/TVS管，当然最主要的应该还是ESD管，TVS管最主要的作用是防浪涌，对于正负4KV的pin脚不上电ESD测试，也可以仅仅依靠nf级电容完成ESD防护。下面以一篇实际案例进行说明。

 实验布置图：

实验要求：在不上电情况下，对产品插座的每个pin脚（GND脚除外）静电接触放电，放电等级为±4KV，放电电容150pf，放电电阻1.5KΩ，ESD实验前后RCL偏差值不超过10%。

实验现象：记录实验数据，发现如下pin脚在实验前后的RCL差值超出了10%。

现象分析：对比通过实验的pin脚和未通过实验的pin脚接口电路发现，能够通过实验的都是接口有10nf电容（无ESD管/TVS管），未通过实验的都是接口未添加任何保护电路的（接口是三极管的基级输入，查了三极管规格书，是可以通过HBM模式下的4KV的管脚ESD测试，但是实验还是失效了）：

接口预留了10nf的陶瓷电容

接口没有10nf电容

三极管HBM模式

元器件的ESD等级通常是按照IEC61000-4-2标准进行，即：放电电阻为330Ω，放电电容150pf，相对本次ESD实验，放电电阻1.5KΩ，放电电容150pf，实验条件更为严苛，但是实测时并未通过实验。

给未通过该项测试的pin脚增加10nf对地电容，重新测试该项实验，实验通过。

Pin脚增加10nf电容

给pin脚增加了10nf后重新测试结果

问题分析：

根据国际标准静电放电的电流标准模型为：

电流具有小于1ns的上升沿，通过上升沿跟最大带宽的计算公式0.35/tr，可得最大带宽约为500MHz。静电产生的辐射场是由放电电流产生的辐射电磁场，根据人体-金属模型，接触放电时的波形和频谱图如下所示：

从放电频谱图可以看出，静电放电能量最大频点约为50MHz，我们考虑旁路该频点信号，对应电容的谐振特性曲线

发现10nf电容对应的谐振频点接近50MHz，所以最终选择10nf的电容，并通过了该项实验。

查阅相关资料，因为电容的耐压值限制，Q=CU，在放电等级很高的情况下，是可能导致电容放电失效的，网上的说法是不能高于4KV（HBM模型）。

思考总结：

1.对于硬件接口电路，在ESD接口接触放电等级不高，±4KV，可以考虑仅选用10nf陶瓷电容，优点是成本较低；

2.对于高速信号的接口电路，考虑信号可能会被10nf的电容旁路，因而选用10nf不可取；

3.对于芯片中提到的实验等级，除了跟供应商确认以外，还需要在实验中确认。