静电危害分析及防护对策研究+文献综述(6)
其中:
Cg=e_r ε_0A/t=0.0885ε_r A/t (pF)
ε_r:为鞋底的相对电容率。
A：两个鞋底的总面积，单位取cm^2,
t：为鞋底的厚度，单位为cm。
计算Cs时需把人体等效为形状较为规则的导体，如柱形、十字形或球形等等，其中取常用的是球形，球的半径一般取人体身高的一半。这样可得到：
CS=4πε_0r=0.55H (pF) (5)
一个人身高为173cm时，其Cs=95pF
假设此人的鞋底与地面的接触面积约为360cm2，鞋底厚度t为1cm，鞋底的相对电容率er =5，则Cg=158pF。 (6)
将(5)和(6)带入(4)，得到：CB=Cs+Cg=253pF
2.2.2 人体静电参数的测量
1976年 Kirk等人分别用高压电源通过10MW的电阻把被测人体和C=270pF的电容器充电到某一电压V，之后分别让人体和电容器通过一个1kW的电阻对地放电，并用电流探头和示波器采集放电电流波形，通过比较人体和电容器的放电电流的峰值来确定人体放电参数。
R_B=(1000(I_O-I_P))/I_P （7）
C_B=τ/(R_B＋1000) （8）
RB：放电电阻
CB：人体静电电容
由（7）和（8）可得：RB=87~190W CB=132~190pF
2.2.3静电放电模拟器
尽管静电放电源的电气模型非常简单，但是要制做出既能反映出真实ESD过程的主要特点，又要具有很高的放电重复性的静电放电模拟器是一件非常复杂的工作。一般的ESD模拟器都是利用集总参数电路实现其功能。但是ESD本身是一个瞬变过程，涉及到频率超过1GHz的高频成分，因此在模拟器中集总器件的布置、寄生参数以及接地线与放电电阻的几何尺寸、形状都会对放电波形产生严重的影响。
在ESD模拟器中有静电高压发生器，又有控制和测量部分的低压电路。
在用ESD模拟器对静电敏感器件或系统进行检测时，如采用的放电方式不同，要求的模拟器的结构及放电电极的形状也不相同。
2.2.3.1静电放电敏感度测试时放电方式
（1）空气放电方式
用ESD模拟器对被测物体进行测试时，使模拟器的放电电极逐渐接近被测物体，直到电极和被测物体之间形成火花击穿通道导致放电发生为止。空气放电方式的特点是放电由外部空气击穿形成火花通道而触发的，因此在设计ESD模拟器时不需要内部的高压继电器来触发放电。另外，在采用此种放电方式时，为了减小电极的电晕效应，放电电极的顶端一般都被作成球状。
（2）接触放电方式
将ESD模拟器的放电电极与被测物体的敏感部分保持紧密的金属接触，之后由模拟器内部的高压继电器触发静电放电。接触放电方式与空气放电方式相比最大的不同就是用内部高压继电器触发装置替代了空气放电方式中难以驾驭的空气击穿过程。其放电的重复性很好，也能反映实际ESD过程的主要特点。
现行的主要ESD检测标准，如IEC61340-3-1、ECMA/40等都把这种放电方式作为主要的试验方法，为了紧密的金属接触，放电电极的顶端应作成锥尖状。其缺点有：