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  • ESD是什麼?ESD文件
    2016-08-05 10:22:34

            1.ESD簡介

            ESD是代表英文Electrostatic Discharge即“靜電放電”的意思。ESD是本世紀中期以來形成的以研究靜電的產生與衰減、靜電放電模型、靜電放電效應如電流熱(火花)效應(如靜電引起的著火與爆炸)和電磁效應(如電磁幹擾)等的學科。近年來隨著科學技術的飛速發展、微電子技術的廣泛應用及電磁環境越來越複雜,對靜電放電的電磁場效應如電磁幹擾(EMI)及電磁兼容性(EMC)問題越來越重視。

            我司ESD保護器件主要是由TVS ARRAY組成,經不同封裝而成的器件。其優點是體積小,結電容低,反應速度快等。按電容值可分為Ultra Low capacitance系列,Lowcapacitance系列和Standarder capacitance系列。

            2.ESD工作原理

            器件並聯於電路中,當電路正常工作時,它處於截止狀態(高阻態),不影響線路正常工作,當電路出現異常過壓並達到其擊穿電壓時,它迅速由高阻態變為低阻態,給瞬間電流提供低阻抗導通路徑,同時把異常高壓箝制在一個安全水平之內,從而保護被保護被保護IC或線路;當異常過壓消失,其恢複至高阻態,電路正常工作。

            3.ESD特性參數

            擊穿電壓VBR:ESD通過規定的測試電流IT時的電壓,這是表示ESD管導通的標志電壓。

            反向斷態電壓VRWM與反向漏電流IR:反向斷態電壓(截止壓)VRWM表示ESD不導通的最高電壓,在這個電壓下有極小的反向漏電流IR。

            脈沖峰值電流IPP:ESD允許通過的10/1000μs波的最大峰值電流(8/20μs波的峰值電流約為其5倍左右),超過這個電流值就可能造成永久性損壞。

            最大箝位電壓VC:ESD管流過脈沖峰值電流IPP時兩端所呈現的電壓。

            脈沖峰值功率Pm:脈沖峰值功率Pm是指10/1000μs波的脈沖峰值電流IPP與         最大箝位電壓VC的乘積,即Pm=IPP*VC。

            4.ESD命名規則


            5.ESD分類及封裝

            ESD可分為三種:壓敏電阻、聚合物、矽二極管,我司主要為TVS陣列、貼片壓 敏兩類ESD。

            貼片壓敏:

            0603 ESD0603M 0402 ESD0402M

            TVS陣列:

            SOD923—SOD882、0402 SOD523—0603、SOD323—0805、SOT-23、SOT-323、SOT-143 、SOT553、SOT353、SOT25、SOT26、SOT363、SOT563 、SO-08、MOSP08、、、、

            6.ESD產品特點

           *反應速度快(小於1ns)

           *電容值低0.5pF~幾百pF(適用於高頻高速傳輸線路)

           *體積小、封裝多樣化(能滿足不同產品應用)

           *漏電流極低(屬於nA級)

           *電壓值低(電壓范圍常處於3.3V~48V)

            7.ESD選型及運用

            7.1.ESD的參數要求:

            * 關斷電壓VRWM:要求其大於被保護電路最大正常工作電壓。

            * 箝位電壓Vc:要小於保護電路中元器件的最大安全電壓。

            * 瞬態功率Pm:大於外界可能出現的最大異常功率。

            * 高頻傳輸電路中所選ESD的電容C值要滿足其要求。

            * 同時要求ESD的封裝大小必須滿足線路設計與安裝原則。

            7.2.ESD的工作要求:

            在期望應力下ESD能正常工作。

            在正常電壓范圍內ESD具有高阻抗。

            在正常電壓范圍之外,呈低阻抗。

            電容值對目標應用而言不高。

            7.3.ESD選取步驟:

            首先根據工作電壓,確定要選擇的VRWM值

    根據電路布線情況確定保護的管腳數量及封裝,如布線方便可選用多路保護的ESD,布線複雜時選用多個ESD器件。

            根據信號的傳輸頻率,選擇合適的電容值。

            7.4.運用領域:

            由於靜電放電的高電壓、低電流特性及ESD保護器件的低功率及低電容值的特點,使其適用於高頻高速的傳輸線路。 如:USB2.0、USB3.0、HDMI、RJ45、VGA、DVI、SD-Card、SIM-Card等高速傳輸接口。其較大的使用范圍包含:電腦、手機、MP4、交換機、路由器、GPS、打印機等領域。