不當保護電路設計 將造成驗證與開發的額外成本

而設備裝置未來需面對的個是檢測只會越來越多、要求越來越繁複，因為不只HDMI介面需要大量測試與經驗累積，目前新興的USB 3.0，在傳輸效能較前代設計等於升級10倍的高速表現，此也代表傳輸內容的高頻巨量資訊需穩定傳輸，這也會持續增加這類導入新高速介面裝置的介面設計難度與驗證複雜度。

多數數位裝置、設備之所以無法通過測試的關鍵在於，ESD的防護電路設計相較以往較為單純的電子電路環境，或是外部介面的傳輸頻寬相對較低的狀況下，ESD防護設計是較為簡單的，但在現今傳輸介面的頻寬持續飆高，此即造成連接設備欲與系統端達成穩定連線的同步化技術難度，因為設置不當的ESD保護元件或是在EMI(Electromagnetic interference)電磁波干擾防護設計中常用的扼流圈，以提供系統裝置的EMC(Electromagnetic Compatibility)表現時，此時就極可能因為ESD保護元件或是扼流圈本身的寄生電容過大，而造成無法通過相對嚴苛的各式認證測試，若因此造成無法取得認證，針對該項產品肯定必須面對重新更改PCB線路設計與電子零件重新設計、布局的額外成本。

確實面對電路的ESD問題

多數採用先進製程技術設計的積體電路，為增加其運行效率，其電路內的氧化層相對較薄，因此極容易受到外界靜電影響破壞產品結構，而電路保護元件與技術相當多，線路設計選擇電路保護元件時，應依據所保護電路的布線現況、可用PCB電路板空間及被保護電路的相關元件電氣特性來決定所使用的解決方案。

而當行動電話、數位相機、多媒體播放器與PDA可以提供更多功能時，其實，其輸出入I/O介面也因此隨之增加，這會導致靜電放電ESD侵入系統的機率大增，小則干擾晶片運行，大則造成積體電路損壞。

一般預防ESD影響的做法是在設計導入TVS暫態電壓抑制器(二極體)，至於TVS二極體是一種頗具效果的保護元件，應用時需針對不同保護目的選用對應元件，而元件業者也會提供參考設計，以達最佳化的應用效益，搭配合理的PCB布局邏輯，可將ESD問題大幅降低。多數保護元件都被設計為可吸收大量能量，在元件結構與設計亦使其具極高的鉗位電壓，但也同時因為變阻器的鉗位電壓太高，使這類元件較無法有效提供ESD保護。TVS二極體就是被設計來解決這類電路問題。

針對不同目的的ESD應用設計

針對不同ESD應對用途選擇元件時，需儘可能避免讓元件處於其設計參數極限的極限值，若第一道關卡就常常瀕臨崩潰極限，那也會影響系統的可用性，甚至遭逢多次靜電衝擊反而容易衍生ESD問題。此外，電路設計應對應被保護電路的布線特徵，與預設實際可接受的系統ESD承受強度，選用反應速度能應付系統穩定運行的標準、感應值夠高的保護元件，才能有效發揮保護元件在系統電路中的關鍵作用。

多數半導體廠商，也針對不同電路設計需求，提供多樣TVS二極體封裝尺寸，或是採類似晶片相同尺寸的微型封裝，這類元件在PCB板的佔用面積不大，卻能應付多線路的ESD保護需求，尤其是針對需要高整合度、小型化要求的可攜式設備尤其適用，或是有的元件乾脆將ESD、EMI、RFI多重保護電路整合在單一元件內，大幅簡化保護電路的設計難度，也讓PCB布線更為精簡，並大幅降低零件採購與加工成本。

更多低速連接應用，通常是裝置暴露於ESD高風險環境的關鍵，其實在這類裝置以按鈕、開關、傳輸線連接器...等設計，受ESD衝擊的機率為最多，因為這些高風險區塊，在正常操作電子裝置時，有些是元、器件本身就容易成為靜電的進入點，或是暴露於外部的大量金屬接點，這些應用也會受到更嚴苛的ESD脈衝衝擊。