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选择高效ESD保护器件的诀窍
( 2008/8/1 17:11 )
随着更新的集成电路(IC)技术采用更小的几何尺寸和更低的工作电压，不断更新换代的便携产品对静电放电(ESD)电压损害越来越敏感。有鉴于此，手机、MP3播放器和数码相机等便携产品的设计人员必须评估各种可供选择的ESD保护解决方案，确保他们所选择的解决方案能满足当今IC不断变化的需求。本文将探讨选择有效ESD保护解决方案的关键步骤。 ESD波形 以系统级的方法来定义典型的ESD事件所采用的最常见的波形，是以其亚纳秒上升时间和高电流电平(参见图1)为显著特征的IEC61000-4-2波形。这种波形的规范要求采用四级ESD量级。大部分设计工程师都要求把产品限定到最高级的8 kV的接触放电或15 kV的空气放电。当进行元器件级测试时，因为空气放电测试在这样的小型元器件上是不能重复的，接触放电测试则是最适合的测试方式。
图1：IEC61000-4-2规范指标一览表。 从近期的设计趋势的ESD所需考虑因素 ESD保护器件的目的是把数千伏电压的ESD输入电压降低到所保护的IC所能承受的安全电压，并能把电流从IC旁路。虽然所需ESD波形的输入电压和电流在过去的几年没有出现变化，但要求保护IC的安全电压电平却降低了。过去，IC设计对于(防范)ESD而言更具强固性，而且能够承受更高电压，因此，在选择能符合IEC61000-4-2第4级的要求的保护二极管时有充分的选择余地。而对于如今ESD更敏感的IC，设计工程师就必须不仅要确保保护器件能够符合IEC61000-4-2第4级标准，而且还要确保该器件能够将ESD脉冲钳制到足够低的电平，从而确保IC不受损坏。在为给定的应用选择最佳保护器件的时候，设计工程师必须要考虑到ESD保护器件能够把ESD电压控制到多么低的电平。
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