隨著移動產(chǎn)品、打印機、PC，DVD、機頂盒(STB)等產(chǎn)品的迅速發(fā)展，消費者正要求越來越先進的性能。半導(dǎo)體組件日益趨向小型化、高密度和功能復(fù)雜化，特別是像時尚消費電子和便攜式產(chǎn)品等對主板面積要求嚴格的應(yīng)用很容易受到靜電放電的影響。一些采用了深亞微米工藝和甚精細線寬布線的復(fù)雜半導(dǎo)體功能電路，對電路瞬變過程的影響更加敏感，將導(dǎo)致上述的問題更加激化。 ESD保護專家為您介紹ESD保護原理和常見的ESD保護器件：

ESD保護原理

電路保護元件存在幾種技術(shù)，當選擇電路保護元件時，若設(shè)計師選擇不當?shù)谋Ｗo器件將只能提供錯誤的安全概念。電路保護元件的選擇應(yīng)根據(jù)所要保護的布線情況、可用的電路板空間以及被保護電路的電特性來決定。此外，了解保護元件的特性知識也非常必要，需要考慮的重要因素之一是器件的鉗位電壓。所謂鉗位電壓是在ESD器件里跨在瞬變電壓消除器(TVS)上的電壓，它是被保護IC的應(yīng)變電壓。

因為利用先進工藝技術(shù)制造的IC電路里氧化層比較薄，柵極氧化層更易受到損害。這意味著較高的鉗位電壓將在被保護IC器件上產(chǎn)生較高的應(yīng)變電壓，并且增加了失效的概率。

很多保護元件都被設(shè)計成可吸收大量的能量，由于元件結(jié)構(gòu)或設(shè)計上的原因也導(dǎo)致其具有很高的鉗位電壓。由于變阻器的鉗位電壓太高，他們不能夠提供有效的ESD保護。此外，由于變阻器的高電容他們也不能給高速數(shù)據(jù)線路提供保護。 TVS二極管正是為解決此問題而產(chǎn)生的，它已成為保護便攜電子設(shè)備的關(guān)鍵性技術(shù)。

TVS二極管是專門設(shè)計用于吸收ESD能量并且保護系統(tǒng)免遭ESD損害的固態(tài)元件。如果應(yīng)用得當，TVS二極管將限制跨在被保護器件上的電壓剛好高過額定工作電壓，但是卻遠低于破壞閾值電壓。

TVS相關(guān)參數(shù)

處理瞬時脈沖對器件損害的最好辦法是將瞬時電流從敏感器件引開。 TVS二極管在線路板上與被保護線路并聯(lián)，當瞬時電壓超過電路正常工作電壓后，TVS二極管便發(fā)生雪崩，提供給瞬時電流一個超低電阻通路，其結(jié)果是瞬時電流通過二極管被引開，避開被保護器件，并且在電壓恢復(fù)正常值之前使被保護回路一直保持截止電壓。當瞬時脈沖結(jié)束以后，TVS二極管自動回復(fù)高阻狀態(tài)，整個回路進入正常電壓。許多器件在承受多次沖擊后，其參數(shù)及性能會發(fā)生退化，而只要工作在限定范圍內(nèi)，二極管將不會發(fā)生損壞或退化。

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