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硕凯电子:高速I/O接口的静电防护所应用到的ESD保护元件

已有 177 次阅读2015-4-27 14:10 | 关键词: 二极管

随着市场对移动设备接受度和需求量的增加,便携式移动产品的设计集成了更多的输入/输出(I/O)互连。更高的电流密度和更小的晶体管尺寸,以及用于芯片保护的有限空间,均趋向于增加电子元器件对静电放电(ESD)等瞬态电气过应力事件的敏感性。减少此类瞬态事件的影响,不单有助于防止设备相互“交谈”时导致数据损坏,还可提升总体可靠性。本篇硕凯电子从专业的角度来分析工程师在进行高速I/O接口的静电防护方案设计和ESD放电二极管选型时主要的考虑因素。

频繁地使用移动设备,使得用户很可能在连接或断开电缆期间接触I/O连接器针脚。在正常运作条件下,触摸暴露的端口或接口可能导致超过30 kV的放电电压。

根据IEC61000-4-2国际标准,大多数电子设备必须满足最小8 kV接触放电电压或15 kV空气放电电压要求,然而,许多半导体器件不可耐受这种电气应力水平,有可能永久损坏。为了提高它们的可靠性,必须在系统中设计采用附加的芯片外保护电路。硕凯电子要提醒工程师的是用于高速I/O接口的ESD保护设计有两个主要的考虑因素:

1、用于高速I/O接口的ESD保护电路必须足够稳健,要能够有效地保护内部电路的薄栅极氧化层避免ESD应力的损坏

    2、必须最大限度地减小可引起电路性能高速退化的ESD保护器件寄生效应

从工厂车间至用户家中,电子设备随时随地都可能会遭受静电损坏。ESD瞬态现象可能破坏设备的运作,或者导致潜在的损坏。小外形尺寸的低电容ESD 器件为这些问题提供了简单的高成本效益解决方案。


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