电路维护技能和电路板布局战略有助于进步安全性、牢靠性和连通性。可穿戴技能存在一个不或许出现在物联网新闻标题中 的缺点：人体在移动时发生静电。静电或许损坏支撑物联网 运用的灵敏电子设备。
为了了解这个问题，咱们从人体放电模型(H B M)开 始，运用于描绘集成电路对静电放电(ESD)损坏的灵敏性。 运用最遍及的H B M 概念是军用规范M I L – ST D – 8 8 3 、 办法3015.8、静电放电灵敏度分类中界说的实验模型。类似的 世界HBM规范是JEDEC JS-001。不管在JEDEC JS-001仍是在 MIL-STD-883中，都用100pF电容器和1.5kΩ放电电阻器模仿 带电人体。测验中，电容器在250 V到8 kV的电压范围内彻底 充电，然后经过与受试器材串联的1.5kΩ电阻器放电。
由于可穿戴设备规划为能够贴身运用，它们持续遭到 由于与用户近距离相互效果而发生的静电冲击。假如没有适 当的维护，可穿戴设备的传感器电路、电池充电接口、按钮 或数据输入/输出端口有或许被与HBM实验中发生的类似的 程度静电放电(ESD)损坏。一旦可穿戴设备失效，整个网络 的功用和牢靠性也会遭到影响。
先进电路维护技能和电路板布局战略能维护可穿戴设 备及其运用者。尽早在规划过程中运用这些主张将协助电路 规划者们进步其可穿戴技能规划的功用、安全性和牢靠性， 并有助于构建愈加牢靠的物联网。
1 封装尺度虽小，但ESD维护效果不小
可穿戴设备电路维护的一个规划应战是可穿戴设备的 尺度越来越小。曩昔，需求大结构二极管和大封装尺度(如
图1 TVS二极管两种结构
图2 IEC 61000-4-2评级
规划人员应尽或许挑选单向二极管装备，由于它们在 负电压ESD冲击事情中的体现更好。负电压ESD冲击期间， 钳位电压将根据二极管的正向偏压(一般小于1.0 V)。反之， 双向二极管装备在负电压冲击期间供给的钳位电压根据反向 击穿电压，比单向二极管的正向偏压高。因而，单向装备能 大大减小负电压冲击期间对体系发生的压力。
合理确认二极管方位。大部分可穿戴规划不需求在每 个集成电路引脚上都运用板级T VS二极管。相反，规划人员应该确认哪些引脚暴露在或许发生用户或许发生ESD事情的。假如用户能触摸通讯/操控线路，这或许成为ESD进入 集成电路的一个途径。倾向于存在这种途径的典型电路包 括USB、按钮/开关操控和其他数据总线。由于增加这些分 立器材设备需求占用电路板空间，因而需求能装入0201或
01005封装的器材。对某些可穿戴运用来说，可选用节约空 间的多通道阵列。不管选用什么封装类型，ESD抑制器的位 置要尽量接近ESD源。比方，USB端口的维护应接近USB连 接器。
缩短走线长度。走线布线在针对集成电路引脚的TVS二 极管维护规划中非常重要。与雷电瞬态不同，ESD不会长时 间释放出很多电流。处理ESD时，必定要尽快把电荷从受保 护的电路转移到ESD参考点。
首要要素是从信号线到ESD器材和从ESD器材到地的走 线长度，而非地的走线宽度。为了约束寄生电感，走线长度 应该越短越好。寄生电感会导致感应过压，这是一种短暂 的电压尖峰，假如桩线够长的话，这个电压尖峰或许到达数 百伏特。近期的封装技能进步包含能直接装在数据车道上的µDFN概括，这样桩线就不再需求了。
了解人体放电模型(HBM)、机器放电模型(MM)和带电 设备模型(CDM)的界说。除了HBM模型之外，MM和CDM 也是描绘运转便携设备或可穿戴设备的集成电路ESD耐受能 力的实验模型。不少半导体厂家以为MM模型现已过期。人 们倾向于在巩固性和发生的失效形式上盯梢HBM，虽然有 些厂家仍在运用它。CDM是HBM的另一个代替模型。与模 拟人与集成电路之间的相互影响不同，CDM模仿集成电路 滑向走向或管子，然后触及接地外表。按CDM分类的器材 在指定电压水平上触摸电荷，然后测验存活率。假如器材仍 然功用正常，就在下一个电压水平上持续测验它，直到它失 效。CDM由JEDEC在JESD22-C101E中规范化。
包含处理器、内存和AS%&&&&&%在内的芯片都会用这三个模 型中的一种或几种来描绘。半导体供货商在制作期间运用这 些模型确保电路的健壮性。关于供货商来说，当时趋势是降 低电压测验水平，由于这样能节约晶片空间，也由于大部分 供货商恪守严厉的内部ESD方针。
严厉的ESD方针经过运转较低的片上ESD维护，能使供 应商获益，电路规划人员仍是以对运用级ESD非常灵敏的芯 片，决不允许由于现场ESD或用户致ESD而失效。为了维护 高度灵敏的%&&&&&%，规划人员挑选的维护器材不只要能避免增强的静电应力，还要能供给足够低的钳位电压。
