静电放电的理论研究已经相当成熟。为了模拟和分析静电事件，前人设计了许多ESD模型。
常见的静电模型包括：人体模型(HBM)、带电器件模型、场感应模型、场增强模型、机器模型和电容耦合模型。一般芯片用HBM测试，电子产品用IEC 6 1000-4-2放电模型测试。为了使ESD测试标准化，欧共体IEC 61000-4-2在工业标准方面建立了严格的瞬态冲击抑制标准。电子产品必须符合这一标准，才能出售给欧共体成员国。
因此，大多数制造商将IEC 61000-4-2视为ESD测试的事实标准。中国美国国家标准(GB/T 17626.2-1998)相当于I EC 6 1000-4-2。根据IEC 6 1000-4-2标准，实验室中使用的大多数静电发生器分为接触放电和空气放电。静电发生器的模型如图1所示。根据接触放电和空气放电，放电头分为尖头和圆头两种。
IEC 61000-4-2的静电放电波形如图2所示。可以看出，静电放电的主电流是一个上升沿，上升沿在1nS左右。为了消除这种上升沿，要求ESD保护器件的响应时间小于这个时间。静电放电的能量主要集中在几十MHz到500MHz。很多情况下可以考虑频谱，比如滤波器把相应频段的能量过滤掉，达到静电防护。放电光谱如下。这个图是我自己画的，只能定性看，不能定量看。
IEC 61000-4-2规定了几个考试等级。目前手机的CTA测试是3级，即接触放电6KV，空气放电8KV。很多手机厂商内部都实行更高的静电防护等级。
当集成电路(IC)受到静电放电(ESD)时，放电电路的电阻通常太小而不能限制放电电流。比如一根带静电的电缆插在电路接口上，放电电路的电阻几乎为零，产生几十安培的瞬时放电峰值电流，流入相应的ic管脚。瞬间大电流会严重损坏IC，局部发热甚至会熔化硅片。ESD对集成电路造成的损坏还包括内部金属连接被烧坏、钝化层被损坏和晶体管单元被烧坏。ESD还会导致IC死锁。这种效应与CMOS器件中可控硅结构单元的激活有关。高电压可以激活这些结构，形成高电流通道，通常从VCC到地面。串行接口设备的死锁电流可能高达1A。死锁电流将一直存在，直到器件断电。然而，到那时，集成电路通常会因过热而烧毁。电路级ESD保护方法1、并联放电器件常用的放电器件有TVS、齐纳二极管、压敏电阻、气体放电管等。画
1.1、齐纳二极管(也称为齐纳二极管):齐纳二极管的反向击穿特性可以保护ESD敏感器件。然而，齐纳二极管通常具有几十pF的电容，对于高速信号(例如500MHz)会造成信号失真。齐纳二极管也可以吸收电源上的浪涌。1.2、瞬态电压抑制器(TVS): TVS是一种固态二极管，专门用于防止ESD瞬态电压损坏敏感的半导体器件。与传统的齐纳二极管相比，TVS二极管的pn结面积更大。这种结构上的改进使得TVS具有更强的高压承受能力，同时降低了电压截止率，因此对保护手持设备低压电路的安全有更好的效果。TVS二极管的瞬态功率和电流性能与结面积成正比。二极管的结具有大的横截面积，可以处理由闪电和ESD引起的高瞬态电流。电视也会有结电容，一般是0.3 pF到几十pF。TVS有单极和双极，使用时要注意。手机上用的电视大概0.01美元，低容量大概2-3美分美元。1.3、多层金属氧化物结构器件(MLV):大陆一般称为压敏电阻。MLV还能有效抑制瞬间高压冲击。这类器件具有非线性的电压-电流(阻抗表示)关系，截止电压可达初始截止电压的2 ~ 3倍。该特性适用于对电压不敏感的线路和设备的静电或浪涌保护，如电源电路、按键输入等。手机用的变阻器大概0.0015美元，大概是TVS价格的1/6，但是保护效果不如TVS 变阻器有一个老化的寿命。2、串联阻抗一般可以通过串联电阻或磁珠限制ESD放电电流，达到防静电的目的。如图所示。比如手机的高输入阻抗端口可以用1K欧姆的电阻保护，比如ADC、输入GPIO、按键等。唐不要担心0402的阻力会被打破。实践证明，它可以不会被打破。这里不做详细分析。使用电阻进行ESD保护几乎不会增加成本。如果用磁珠的话，磁珠的价格在0.002美元左右，和压敏电阻差不多。
3、增加滤波网络。如前所述，如果通过过滤器过滤掉主要能量，静电的能谱也可以防止静电。
对于低频信号，如GPIO输入、ADC和音频输入，可使用1k 1000PF电容进行静电防护。成本可以忽略不计，性能不比压敏电阻差。如果用1K 50PF的压敏电阻(下面说的复合保护措施)，效果会更好。经验证明，这种保护效果有时会超过电视。
对于射频天线的微波信号，如果采用TVS管、压敏等容性器件进行静电防护，射频信号会被衰减，因此要求TVS的电容很低，从而增加了ESD措施的成本。对于微波信号，可以并联一个几十nH的电感接地，为静电提供放电通道，对微波信号几乎没有影响。对于900MHZ和1800MHz的手机，经常使用22nH的电感。这样可以吸收静电主要能谱中的大量能量。
4、复合防护有一种设备叫EMI滤波器，ESD防护效果很好，如图。滤波器还有基于TVS的EMI和基于压敏电阻的EMI。前者运行良好，但它it’它很贵，而后者很便宜。一般基于压敏电阻的4通道EMI价格是0.02美元。
在实践中，可以使用下列电阻和变阻器。它具有低通滤波器、变阻器和限制电流的串联电阻的功能。是性价比最高的保护方式，1K电阻和50PF压敏可用于高阻信号；对于耳机等音频输出信号，可以使用100欧姆的电阻变阻器；对于TP信号，串联电阻不能太大，否则会影响TP的线性度。可以使用10欧姆的电阻。虽然电阻小了，低通滤波的作用没了，但是限流作用还是很重要的。
5、增加一个吸收电路可以增加敏感信号附近的地中铜的泄漏来吸收
