芯片級保護器件:正向導通二極管具有很強的泄放能力,是重要的保護器件,在射頻、數字端口保護中常用。但是反向二極管電流能力弱,若作為ESD保護,需要較大的芯片面積。三極管和GGNMOS在反偏結擊穿后,整體器件進入電導調制的滯回狀態,形成S形滯回曲線,泄放電流。SCR是重要的ESD保護器件,通過PNPN結構形成反饋環路,這是典型的特性曲線,具有Vt1高,VH低,開啟速度慢的特點。注意對于SCR來說,反向特性雖然也是一個二極管,但是串聯了Rpsub和RNW,會影響導通電阻,直接影響鉗位特性和導通電阻,所以通常并聯一個Dp。ESD保護器件和對策組件的主要功能是使進入器件的ESD能夠逃逸到地面。ESD保護器件有哪些
幾種主流ESD保護器件的特點及區別:TVS管:TVS(Transient Voltage Suppresser瞬態電壓抑制器)是普遍使用的一種新型高效電路保護器件,它具有極快的響應時間(亞納秒級)和相當高的浪涌吸收能力。當它的兩端經受瞬間的高能量沖擊時,TVS能以極高的速度把兩端間的阻抗值由高阻抗變為低阻抗,以吸收一個瞬間大電流,從而把它的兩端電壓鉗制在一個預定的數值上,從而保護后面的電路元件不受瞬態高壓尖峰脈沖的沖擊。正因為如此,TVS可用于保護設備或電路免受靜電、電感性負載切換時產生的瞬變電壓,以及感應雷所產生的過電壓。安徽ESD保護器件供應商ESD保護器件不會對高速信號造成損害;
ESD保護器件TVS的ESD保護原理:許多集成電路(IC)都有一些可能比較敏感的輸入,這使得它們在輸入電壓遠高于正常值的的情況下(例如在ESD應力作用下)易于受損。正常工作電壓與使器件開始受損的電壓之間的區域是安全過壓區。安全過壓區與器件受損區之間有少許交疊,因為如果較大的過壓單持續極短時間,那么即使不是在安全過壓區,器件可能也可以承受。TVS的任務就是發生ESD事件時,將輸入電壓維持在安全過壓范圍之內,而在正常工作時不影響系統性能。TVS器件被放置于鄰近ESD事件可能進入系統的位置,旨在限制敏感節點處的電壓,并將電流引至不太敏感的節點,如地電平。為實現這個功能,TVS必須在正常工作電壓范圍內擁有高阻抗,在正常工作電壓范圍之外擁有低阻抗,這樣才能將電流直接從敏感節點引開,并限制瞬態電壓。
ESD保護元件的作用是轉移來自敏感元件的ESD應力,使電流流過保護元件而非敏感元件,同時維持敏感元件上的低電壓;ESD保護元件還應具有低泄漏和低電容特性,不會降低電路功能;不會對高速信號造成損害,在多重應力作用下保護元件的功能不會下降。瞬態電壓抑制器(TVS)、片式壓敏電阻MLV是常用ESD保護元件。在選擇ESD靜電保護元件時,仍應該細致地做好實際的對比,以及運用IEC61000-4-2測試來做驗證。目前行業慣例是根據8us上升時間和20us持續時間的脈沖公布箝位電壓的,而真正的ESD脈沖應該是1ns上升時間和60ns的持續時間。ESD保護器件的重要參數是封裝。
ESD 保護器件對結構設計和工藝要求更高,結構更加復雜,一般設計成多路PN 結集成結構,采用多次外延、雙面擴結或溝槽設計。ESD 保護器件能夠確保小型化的集成電路芯片得到有效保護,表示著當前TVS 的技術水平和發展方向。TVS/ESD 保護器件的應用領域普遍,隨著在5G 基礎設施和5G 手機、電動汽車充電樁、個人電腦、工業電子等市場的推動下,業內人士預計TVS/ESD 保護器件將大幅度增長。ESD (Electro-Static Discharge,靜電放電)對于我們來說是一種常見的現象,然而對電子產品而言,ESD 往往是致命的——它可能導致元器件內部線路受損,直接影響產品的正常使用壽命,甚至造成產品的損壞。因此,ESD 防護一直以來都是工程師們的工作重點。對于剛開始職業生涯的電子工程師而言,在掌握專業技能之前通常都要接受一些ESD相關知識的培訓,足見ESD 防護的地位與重要性。ESD靜電保護器件,亦稱瞬態電壓抑制二極管陣列。河南ESD保護器件哪里有
預計從2020年至2024年,全球ESD保護器件市場復合年均增長率為5%。ESD保護器件有哪些
常用的ESD保護器件主要有Diode、Resistor、P/NMOS、BJT、SCR等,因其具有雪崩擊穿、雪崩與注入等特性,能夠瞬間進入低阻態,故具有良好的電流泄放能力,可以作為ESD防護器件。在ESD設計中,Diode是一種常見的器件。在VDD相對于VSS發生Positive ESD Pulse時,Diode發生雪崩擊穿并釋放ESD電流,從而保護內部電路不受ESD影響。但由于二極管完全通過雪崩擊穿釋放ESD電流,在大電流下器件的功耗很大,因此這種模式下二極管的抗ESD能力往往很低,器件的微分電阻也較大;而在VDD相對于VSS發生Negative ESD Pulse時,該Diode為正偏并釋放ESD電流,由于二極管的正向導通電壓很小,此模式下器件的功耗很小,因此其抗ESD能力非常強。ESD保護器件有哪些
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