在高頻接口還可以采用電阻衰減網絡和LC濾波電路形成ESD保護。電阻衰減網絡在很寬的頻帶范圍都有較好的適應性,但是它在衰減ESD脈沖的同時,對高頻信號進行同比例衰減,改變了電路系統的增益分配,而且在低噪聲要求的高頻接口不能采用此方法。從圖1的ESD頻譜可見,數百MHz以下的高頻接口很難使用濾波方法實現ESD防護,只有在GHz以上的高頻接口且使用LC高通濾波器才具有可實現性。適用于高頻信號接口的ESD防護電路必須有很小的并聯結電容、較小的串聯電感和很快的響應速度,這對防護器件參數的選取、PCB布局的寄生參數控制、阻抗匹配以及布板面積都有較高的要求,實際實現起來并不簡單。ESD靜電保護元器件是為高速數據傳輸應用的I/O端口保護設計的器件。河南低電容ESD保護元件應用
ESD是一種常見的近場危害源,可形成高電壓,強電場,瞬時大電流,并伴有強電磁輻射,形成靜電放電電磁脈沖。·電流>1A,·上升時間~15ns,衰減時間~150ns。ESD靜電放電的特點:靜電起電的**常見原因是兩種材料的接觸和分離。**經常發生的靜電起電現象是固體間的摩擦起電現象。此外還有剝離起電、破裂起電、電解起電、壓電起電、熱電起電、感應起電、吸附起電和噴電起電等。物體的靜電起電—放電一般具有高電位、強電場和寬帶電磁干擾等特點。廣東低電容ESD保護元件測試在ESD設計中,Diode是一種常見的器件。
在JS-001-2012及MIL-STD-883H中,帶電的人體都用100皮法(pF)電容器及1500歐姆的放電電阻來模擬。在測試過程中,電容會充電到數千伏(常見的是2kV、4kV、6kV及8kV),再借由電阻串聯到被測器件進行放電。典型的HBM波形有2至10納秒的上升時間、每千伏特0.67安培的電流,及200納秒脈沖寬度的雙重指數信號衰減波形。如果帶電人體通過其手持的小金屬物件,如鑰匙、螺絲刀等對其他物體產生的放電稱為人體-金屬ESD模型,與典型的人體放電模型有明顯的差別。人體-金屬ESD產生的放電電流的峰值一般要比人體ESD大5~7倍。原因是金屬物件的電極效應使得人體放電的等效電阻***變小。
Resistor不單獨用于芯片的ESD保護,它往往用于輔助的ESD保護,如芯片Input***級保護和第二級保護之間的限流電阻。當ESD電流過大,***級ESD器件難以將電壓鉗位至安全區域時,第二級ESD器件的導通將使其與電阻分壓,從而進一步降低進入內部電路的電壓。又如用于GG-NMOS的柵電阻,如圖6所示,NMOS的柵極通過一電阻接地,而非直接接地。如此一來,在NMOS漏端發生正向的ESD脈沖時,由于NMOS的漏一柵電容,會使得器件的柵極耦合出一正的電勢,該電勢會促使NMOS的溝道開啟,從而起到降低NMOS在ESD應力下觸發電壓的目的。靜電干擾電流的放電路徑主要有兩條:一條通過外殼流向大地,另一條通過內部PCB流向大地。
降低防護器件結電容的設計方法當防護器件的并聯結電容較大時,將對高頻信號產生“衰耗”作用,此時需要改進防護電路的設計,降低結電容對信號質量的影響。常用的設計方法有;A二極管偏置法二極管結電容隨反向偏升高而降低,對防護一極管施加話當的反向偏壓可適用更高頻率電路。B.二極管串聯法一-兩個相同防護二極管串聯可使接入電容減小一半。C阻抗匹配法一-當防護二極管的結電容太大,可以對防護器件并聯小電感,使之和二極管結電容并聯諧振在工作信號頻率點,這時保護電路對工作頻率呈高阻抗,從而減小對高頻電路四配的影響,并有利于加強防護。ESD靜電保護元件的浪涌防護等級可用IPP這個參數來表示。河南低電容ESD保護元件應用
ESD防護電路的主要功能是盡量在接口位置把ESD脈沖瀉放到地。河南低電容ESD保護元件應用
MOV具有ns級的快速響應,但是結電容一般在數十pF以上;GDT具有pF級以下的結電容,但是響應時間在數百ns以上;TSS的響應速度很快,可達ps級,其結電容一般也在數十pF以上;TVS的響應速度很快,可達ps級,其結電容目前比較低可以做到兒個pF;快速開關二極管的響應速度與TVS相同,其結電容可達到1pF以下。可見,MOV、GDT和TSS都不能用于高頻電路的ESD防護;TVS可以直接使用在數百MHz的信號接口進行ESD防護,當用于GHz以上的信號接口必須采用降低結電容的措施:低容值的快速開關二極管可以直接或采用降低結電容的優化措施后用于數GHz的信號接口。河南低電容ESD保護元件應用
上海來明電子有限公司在TVS、ESD、MOV,放電管、保險絲、繼電器,二三極管MOS管、晶振,NTC,PPTC,電容一直在同行業中處于較強地位,無論是產品還是服務,其高水平的能力始終貫穿于其中。公司成立于2010-08-11,旗下晶導微電子,意昇,美碩,成鎬,已經具有一定的業內水平。來明電子致力于構建電子元器件自主創新的競爭力,多年來,已經為我國電子元器件行業生產、經濟等的發展做出了重要貢獻。