若不采取正确的静电放电（ESD）预防措施，连日的辛苦工作可能毁于一瞬。
一起ESD事件，让美国工程师泪流满面！
我不想笑，我既伤心，又恼火。就在几分钟之前，当我写下这些话时，几天之内我第二次被静电放电（ESD）击中。
维基百科是这样解释“静电放电”的：
静电放电（ESD）是在两个带电物体之间由接触、短路或电介质击穿引起的突发电流。摩擦或静电感应会引起静电累积。当两个具有不同静电电位的物体靠近或当它们之间发生介电击穿时，就会引起ESD，通常会产生看得见的火花。
是的，这个我们都知道。下面我们继续说ESD（黑体字部分是我自己加的）：
ESD可以产生壮观的电火花。闪电及打雷便是较大规模的ESD事件，还有一些ESD事件，看不见，听不着，咋一看不是那么惊天动地，但仍足以对灵敏的电子设备造成损害。
几天前，当我从办公室外面的凸窗边上走过时，鬼使神差地，我发现我的BADASS*显示器与墙面没有100％平行，我回去轻轻将它对齐到正确位置。在我搬动显示器时，我的眼角扫到有“火花”闪现。我后退几步，意识到出问题了。
BADASS显示器（来源：Max Maxfield）。
从图中我们可以看到，右边第二列和第四列完全不工作了，第一列和第三列的最底下的那个LED灯不灭了。天哪！我完全惊呆了（我可不是开玩笑）。我只不过碰了BADASS显示器的木柜，怎么就发生了ESD毁坏了内部电子设备呢。
“哦，天，” 我对自己说，“这是一个教训，”但是，事实证明我错了，我根本没有吸取教训。
对不起，我的心情需要一点时间来平复。我颤抖着嘴唇，一滴泪珠从我的脸颊滑下。我试图坚强一些、勇敢一些，但这很难。
过去一个星期，我一直在捣鼓将要嵌入到我的桃花运势预测器上的小圆炉。在下面的图中，可以看到左边有一个像古董一样的模拟仪表，由六个螺钉固定。边框和外壳是从一个坏掉的类似仪表上拆下来的，用来固定即将装在面板右边的圆炉。
给小圆炉预留的安装孔（来源：Max Maxfield）。
这个星期我一直在做这件事。为何需要这么长时间？—— 有趣的事太多，我又没有那么多时间，所以只能每晚花一小时、周末花几个小时在这事上了。
我使用的是Adafruit的NeoPixels，你会感到惊讶吗？在这种情况下，我认为最佳的解决方案是使用每米上有144个LED的NeoPixel带。第一个任务是把尽可能多的LED挤入到直径为3.5英寸的圆里面，这是外壳的内部尺寸。
下图左边是我建议的LED灯布局。一共有七行，每行有5、10、11、12、11、10、5个LED灯，正好是26 = 64个——神奇的巧合！此外，尽管在图中并不是很明显，但每一行都与相邻的上、下两行错位了半个灯的位置，因为我们不想让它们看起来像二维阵列。
摆放好LED灯(来源：Max Maxfield)。
上图右边是制作中的两个LED阵列。 我打算把其中一个安装在我办公室外面凸窗上的预测引擎中，另一个放在家里，我要试试用编码来实现不同的灯光效果。
然后来看看下面的图。左下角是一个安装在外壳中的LED阵列。左上方是一个碎玻璃圆盘。我把一块玻璃放在一个塑料袋里，用锤子砸了几下，玻璃就“碎”了。 将这些碎玻璃倒入从麦当劳带回来的一个塑料杯中，加上一些透明的双组分环氧树脂，将它们混合，然后刮到一张蜡纸上，放置过夜。碎玻璃圆盘装到LED顶部，可以反射并折射光线来产生美妙的效果。
摆好组件准备完成最后的组装（来源：Max Maxfield）。
碎玻璃圆盘的右边是一块带波纹的玻璃圆片。我希望这些波纹与合适的LED照明效果结合起来能够产生闪动火焰的效果。旁边还有两块黄铜片，用于将波纹玻璃固定在黑色边框上。
我将它们组装好，安装在运势测试器木柜中，然后点燃。其实我只是想简单看一看测试效果，结果却相当惊人。我本来要拍一段视频给你们看，想想还是先跑到隔壁凸窗下，把我的密友伊万叫过来。回到我的办公室，我决定检查一下当所有LED满功率运行时是否会使外壳过热（之前它让家里变暖了一点）。
好吧，结果有好有坏，喜忧掺半。好消息是，运势测试引擎前面的大黄铜片极好地发挥了散热作用，圆炉LED外壳摸起来一点都没变热。坏消息是，我带有很大的静电荷。当我的手指碰到外壳时，只听“咝”的一声，LED灭了。
你能猜到我接下来要做啥吧（Max伤心地问）？我知道自己至少要做一件事：在重新点亮预测引擎之前，我要把它接地，以预防ESD。
美国读者评论：
@ avid Ashton
那时我还是一个楞头小伙，刚开始接受无线电技师培训。一天，我跟着一个久经沙场的老师傅出门完成一项远程安装任务。我们竖起了一根40英尺的桅杆，顶部有一个40MHz的天线，一段RG213同轴电缆（可能是）接到一个PL-259插头中。安装起来很容易，只需露出中心的导体，将外面的包层卷回去一点，并将PL-259拧到它上面。这些事由我来做。老师傅看到远处有亮光，叮嘱我：开始之前，要留意天线电缆，务必将它接地。但是我没把他的嘱咐放在心上。我抓起电缆，剥开其外层，碰到了中心的导体，我看到火花从我的指间窜过，我的脊椎有强烈的麻刺感。从此以后，我便把老师傅的忠告牢记在心了。
还有一次，当时我在罗得西亚（Rhodesia）的首席大法官家里安装一台无线电设备（我的老板千叮万嘱要我干得漂亮一点）。就在我们装好设备并进行了一次测试呼叫之后，我们看见了一道很亮的闪光，紧接着是轰隆的响声，无线电设备周围也噼里啪啦闪着火花。
在我后来的工作中，我们机房的地毯充满静电，因此每个人在进入机房前必须确保先接地。我常常四处走动，然后过去轻轻碰一下我们非常漂亮的秘书，火花滋滋作响，还能感觉到震动。“我们之间有电，你感觉得到吗？”我问。
@ Rick Curl
除了加强电路的ESD保护，您可能还需要在地毯上使用防静电喷雾。如果找不到防静电喷雾，很多织物柔软剂也可以。
另外我还建议使用湿度指示器来检测办公室的空气。我们办公室有一个加湿器和一个监视器，如果湿度低于40％，我们就会停止组装电路板，直到湿度重新超过40％。
@ Elizabeth Simon
ESD是非常棘手的事情。你可能认为保护接地金属柜内的电子设备并不太难，遗憾的是它比你想象的要复杂得多。
有一个诀窍，即通过尽可能短的路径将能量分流到地来保护所有暴露的信号。我见过因长地线引起二次脉冲而出现问题的情况。好在大多数次生效应对组件并无致命影响。
@ du00000001
25年以前，我们（工程公司）做了一些客户专用板（微电脑，LED显示屏，I / O）。由于数量太大超出了我们的处理能力，所以我们请了一些十来岁的学生帮忙完成手工部分。当时除了一些“常见问题”，一切都很顺利。
但是在接下来的10年里，一个又一个的微电脑板（约三分之二）因奇怪的问题被送回维修。
检查发现，是双四输入NAND（74HC）在制造过程中遇到了“ESD冷焊（ESD Cold）”，经过这些年导致四个输入中的一个输入失效，使软件卡住。
随着时间的推移以及返修电路板数目的增加，我愈发确信自己对这一问题的诊断。修好的板子没有再出现同样的问题。
亲爱的EETC读者朋友，您是否亲历过可怕的ESD事件？请与我们分享你的故事。
* 译注：BADASS（Bodacious Acoustic Diagnostic Astoundingly Superior Spectromatic，直译是胆大包天声学诊断、令人震惊优质频谱分析显示器，而首字母缩写BADASS恰好是"无法无天"的意思…真会取名字！）
编译：Jenny Liao，EDN China
原文发表于ASPENCORE旗下EETimes姐妹社区EEWeb
关注最前沿的电子设计资讯，请关注“电子工程专辑微信公众号”
您可能感兴趣
