ESD 保护元件的对比分析及大电流性能鉴定

ESD保护元件的对比分析及大电流性能鉴定ESD 保护元件的对比分析及大电流性能鉴定
在人们的日常工作生活中，静电放电 (ESD) 现象可谓无处不在，瞬间产生的上升 时间低于纳秒 (ns) 、持续时间可达数百纳秒且高达数十安培的电流，会对手机、 笔记本电脑等电子系统造成损伤。 对于电子系统设计人员而言，如果没有采取适当的 ESD 保护措施，所设计 的电子产品就会有遭到损伤的可能。因此，电子系统设计中的一项重要课题便是 确保使其能够承受 ESD 的冲击，并继续正常工作。 ESD 保护方法 为了给电子系统提供 ESD 保护，可以从不同的角度来着手。一种方法是在 半导体芯片内建 ESD 保护架构。不过，日趋缩小的 CMOS 芯片已经越来越不足 以承受进行内部 2 kV 等级的 ESD 保护所需要的面积。 安森美半导体标准产品部 亚 太 区 市 场 营 销 副 总 裁 麦 满 权 指 出 ： 真 正 有 效 的 ESD 保 护 是 不 能 完 全 集 成 到 CMOS 芯片之中的！ 其次，也可以在物理电路设计方面下功夫，较敏感的电路元件应该尽量远离 通孔或接缝处，如果可能的话，线缆连接器的接地应该要在系统信号引脚接触前 先连接到系统的接地，通过这样的方式，线缆上所发生的放电事件就比较不会造 成干扰或破坏。 此外，软件也能够为 ESD 设计作出贡献。系统连接的感测器比较容易受到 ESD 的冲击，造成接口电路的锁住情况，而能够感测锁住情况的软件则可以用 来重置接口电路且无须操作人员的接入。 不过，总是有部分电路点较为敏感，同时也很难与外部隔离。因此，最有效 的方法是使用保护元件来将电流导离较敏感的元件。 也就是在电子系统的连接器 或端口处放置 ESD 保护元件，使得电流流经保护元件，且不流经敏感元件，以 维持敏感元件的低电压，使其免受 ESD 应力影响，进入有效控制 ESD 事件的发 生，如图 1 所示。当然，合格的 ESD