中心論題：

• ESD的產生
  、測試標準
• 探討ESD受衝擊後存在不易被發現的問題

解決方案：

• MAXIM設計出適應性非常強的結構對器件提供ESD保護
• 嚴格按照步驟進行ESD測試

RS-232接口標準是由電子工業協會（EIA）和電信工業協會（TIA）製定的，已廣泛應用於低速短距離的計算機終端和外設之間的連接。RS-232標準規定正負電源代表邏輯0和1，而計算機和終端內部的高低電平來表示邏輯狀態，所以需要RS-232接口電路提供電平轉換。RS-232接口電路的關鍵特性包括可靠性，低功耗和ESD保護。MAXIM公司最早將自動關斷功能引入RS-232接口電路，把靜態功耗降低到1μA，1994年首創帶有±15KV靜電保護（ESD）的RS-232接口電路
，隨後將這種ESD保護結構應用在3V供電的RS-232接口電路中。在接口電路方麵MAXIM處於業內領先地位，所生產的接口器件具備高可靠性和高品質。下麵介紹MAXIM公司在ESD保護方麵的特殊優勢和產品。

ESD是如何產生的
當兩個物體碰撞或分離時就會產生靜電放電（ESD）
，即ji靜jing態tai電dian荷he從cong一yi個ge物wu體ti移yi動dong到dao另ling一yi個ge物wu體ti。兩liang個ge具ju有you不bu同tong電dian勢shi的de物wu體ti之zhi間jian產chan生sheng靜jing態tai電dian荷he的de移yi動dong類lei似si於yu一yi次ci很hen小xiao的de閃shan電dian過guo程cheng
，當dang具ju有you足zu夠gou高gao的de能neng量liang時shi，將jiang造zao成cheng半ban導dao體ti器qi件jian的de損sun壞huai。靜jing電dian放fang電dian（ESD）可能隨時發生，例如插拔電纜或人體接觸器件的I/O端口，或者是一個帶電的物體接觸半導體器件, 半導體器件觸地,以及靜電場和電磁幹擾產生足夠高的電壓引起靜電放電。ESD可損壞與之相連的接口器件，這種故障將導致較高的維修費用並降低產品的內在質量。

為了保護I/O口，使之免受ESD的衝擊，傳統的解決方案是使用昂貴的外部保護器件，如TransZorbsTM
，正是認識到對廉價ESD保護方案的市場需求，MAXIM研製開發了能夠嚴格滿足ESD測試標準的接口芯片。

ESD保護的測試標準
歐洲共同體所規定的ESD保護有其嚴格的測試標準，從1996年1月已經開始實行，這些標準包括：

• 對於正常工作方式下ESD結構必須完全透明

• ESD過程中不能發生閉鎖現象

• 必須通過所有相關ESD測試標準：

±15kV ESD人體模式測試標準

±8kV ESD IEC 1000-4-2接觸放電模式測試標準

±15kV ESD IEC 1000-4-2空氣間隙放電模式測試標準

±4kV ESD IEC 1000-4-4電氣快速瞬變/猝發模式測試標準其中
，IEC 1000-4-2與±15kV

人體模式測試標準之間的主要差別在於峰值電流,相同電壓下，IEC 1000-4-2衝擊的吸收電流要比人體模式高出5倍以上。±4kV ESDIEC 1000-4-4電氣快速瞬變/猝發模式測試標準是模擬產生開關和繼電器的電弧放電結果。MAXIM器件可提供±4kV的保護——兩倍於IEC 1000-4-4標準的±2kV指標。

ESD衝擊後可能存在不易被發現的問題
RS-232接口電路中的ESD保護結構不僅要通過以上的測試標準
，而且需保證通過實際檢測時不發生交調和反向驅動，一般用戶和IEC測試機構使用傳統的“環路反饋方法”和“插入方法”進行測試
，通常檢測不出這兩個問題。

1）RS-232接口電路中接收器對發送器產生交調
同類產品RS-232接口電路中的ESD保護結構可能對某種波形的ESD或某個ESD衝擊電壓失效，經過ESD衝擊後造成接收器輸入端和發送器輸出端之間形成通路
，從而導致接收器對發送器產生交調（圖一）。如果RS-232接口電路中有關斷電路
，那麼關斷期間經過ESD衝擊後更容易產生交調。產生交調後將導致通信失敗，而且即使關斷工作狀態下發送器仍有輸出，導致關斷失效，使對方RS-232處在接收狀態。

2）RS-232接口電路對電源產生反向驅動
某些RS-232接口電路中的ESD保護結構經過ESD衝擊後可能在輸入端與供電電源Vcc之間形成電流通路（圖二）
，對其供電電源產生反向驅動。如果供電電源沒有吸入電流的能力
，將導致電源電壓Vcc的增加

，從而損壞RS-232接口電路和係統內的其它電路。

MAXIM公司ESD保護技術的優勢
在現實世界中，ESD所產生的波形可能是各種各樣的
，不管是何種波形，MAXIM的工程師設計出了適應性非常強的結構對器件提供ESD保護。因為每個器件的ESD門限不同
，每個器件在正常工作狀態
、關斷狀態和斷電狀態的ESD門限不同，所以MAXIM公司嚴格按照如下步驟進行測試：

1）從00V開始，每次增加500V對每個器件都用不同極性的電壓衝擊10次。

2）每次衝擊後
，檢查電源電流以確保器件沒有閉鎖
，檢查發送器和接收器是否工作正常。

3）重複上述步驟
，直到器件損壞或達到ESD測試者的限製要求。

4）用人體方式、IEC 1000-4-2接觸放電、IEC 1000-4-2空氣隙放電以及IEC 1000-4-4 快速/瞬變/脈衝重複上述步驟。

5）分別在正常工作狀態，關斷狀態和斷電狀態下重複測試。