我有一个 DB25 I/O 连接器，通孔。这些引脚连接到 SMT MCU，我想保护它免受 ESD 影响，特别是 IEC 61000-4-2。我想使用 SMT 齐纳二极管来保护引脚。
我正在考虑各种布局。我想最佳布局将在 DB25 和 MCU 之间放置二极管。通过这种方式，ESD 事件可以在到达 MCU 之前分流到地
MCU <-> 二极管 <-> DB25
但是，我想利用 DB25 中的通孔来简化布线并减少我需要的过孔数量。但是，这样做时，二极管最终将位于 DB25 的“另一侧”。
MCU <-> DB25 <-> 二极管
这是一个坏主意吗？我有点担心足够快的 ESD 冲击是否会在二极管开始完全导通之前“分裂”并到达 MCU。
如果是这种情况，如果 MCU <-> DB25 走线在底层运行，而 DB25 <-> Diodes 走线在顶层，是否会有所缓解？MCU 和 DB25 之间增加的过孔会鼓励 ESD 电流通过二极管吗？
ESD 很难处理，解决方案更像是黑魔法而不是科学。话虽如此，您想要的是接地阻抗小于您要保护的芯片的阻抗。有几种方法可以做到这一点，最实用的解决方案可能会同时涉及其中的几个。
走线的布局和布线是一个好的开始。如您所述，MCU <-> Diodes <-> DB25 可能是最好的，尽管 MCU <-> DB25 <-> Diodes 可以工作。为了使其工作，二极管的走线应该粗而短。到 MCU 的走线应该又长又细。但是，恕我直言，仅仅这样做对于商业产品是不够的。
在 DB25/二极管和 MCU 之间放置某种电阻器或铁氧体磁珠。我更喜欢电阻器，因为它们的阻抗在高频时更容易预测，但珠子也可以工作。一个 10 到 50 欧姆左右的电阻是好的，这取决于您运行的信号的性质。该电阻器/磁珠将增加 MCU 的阻抗，通过不同的方式将 ESD 引导至地。
将电容器与二极管并联。3 nF 的值是 ESD 保护的理想选择。但是根据您的信号，您可能必须使用更小或更大的信号。或者根本不使用。您可以摆脱的最大也将减少您的 EMI 问题。帽的基本功能是快速吸收 ESD 冲击并以更慢的速度和更小的电压重新发射。如果电容足够大，则不需要二极管。该电容还与上面的#2 形成一个 RC 滤波器，并防止 EMI 进出盒子。
将 DB25 的屏蔽层连接到机箱地，并确保您的机箱具有良好的屏蔽层。
最近我遇到了一个 USB 设备的问题，只要在盒子 8 英尺内发生 ESD 冲击，它就会崩溃。最后，我必须将 USB 外壳连接到机箱，在 USB 数据线上添加 33 欧姆电阻，添加电容和二极管。直到我做了所有我仍然经历失败。如果我放弃其中一个，任何一个，它都会失败。现在它运行稳定，即使有 1 英寸长的火花直接连接到底盘。
首先，我会使用特殊的ESD 抑制二极管而不是普通的齐纳二极管；它们速度更快，能更好地承受高压。
您对相对安置的担忧是有道理的。电流确实可能分流并到达保护二极管和控制器。因此，始终将二极管放置在连接器和控制器之间，并且不要将它们放置在短线迹线上，因为您会产生同样的问题。将 ESD 二极管放在走线本身上。
确保与接地层的距离和电阻尽可能短。接地面积越大其容量越大，剩余电压越低。
地球上不要计较太多，那太远了；放电可以在它到达地球之前摧毁你所有的 CMOS。
如果可能的话，尝试制作某种“避雷针”，这可以是一条裸迹线，距离同样裸露的接地迹线 0.1mm，这样 ESD 放电就会在间隙上产生火花。
对于一个项目，我们在外壳上有一个小缝，将 PCB 暴露在距离外壳外部 2.5 毫米的地方，在用户可以触摸的地方（按钮）。所以我担心ESD放电可能会通过狭缝。我移除了附近所有的铜，并放置了一个 0603 电阻，一端接地，另一端接地。这个想法是，如果我们无法避免放电，我们至少知道它通过哪里，所以电阻器应该起到避雷针的作用。电阻而不是 0\$\Omega\$ 跳线会降低放电电流，否则会耦合到附近的走线并在那里感应出过高的电压。ESD测试结果很好。