ESD保護(hù)器件的歸類:ESD脈沖、電源瞬變、浪涌等現(xiàn)象是損壞芯片的主要原因。ESD保護(hù)器件能抑制靜電荷的積累和靜電壓的產(chǎn)生;安全、迅速、有效的消除已產(chǎn)生的靜電荷。ESD保護(hù)器件一般包括三種:TVS二極管、壓敏電阻和聚合物靜電抑制器。TVS二極管:瞬態(tài)抑制二極管(Transient Vo1 tage Suppressor) 簡稱TVS, 是一種二極管形式的高效能保護(hù)器件,利用P-N結(jié)的反向擊穿工作原理,將靜電的高壓脈沖導(dǎo)入地,從而保護(hù)了電器內(nèi)部對靜電敏感的元件。壓敏電阻:多層壓敏電阻及金屬氧化物壓敏電阻利用Zn0(氧化鋅)等壓敏材料的壓敏特性,實(shí)現(xiàn)了對靜電的防護(hù)。壓敏電阻器的電阻體材料是半導(dǎo)體,當(dāng)施加于壓敏電阻器兩端電壓小于其壓敏電壓,壓敏電阻器相當(dāng)于10MQ 以上絕緣電阻;當(dāng)在壓敏電阻器兩端施加大于壓敏電壓的過電壓時(shí),壓敏電阻器的電阻急劇下降呈現(xiàn)低阻態(tài),從而把電荷快速導(dǎo)走,有效地保護(hù)了電路中的其它元器件不致過壓而損壞。其屬于可變電阻器。國際上習(xí)慣將用于靜電防護(hù)的器材統(tǒng)稱為ESD。河南ESD保護(hù)器件批發(fā)價(jià)格
ESD保護(hù)器件在操作原理和原材料方面各自不同,以實(shí)現(xiàn)必要的功能。EDS保護(hù)器件大致分為陶瓷基類型和使用硅或聚合物作為原料的半導(dǎo)體基類型。陶瓷基類型則分為兩種,即采用電壓依賴型可變電阻器的壓敏電阻型,和電極間放電的抑制型,半導(dǎo)體基類型則包括齊納(恒定電壓)二極管類型與場效應(yīng)晶體管方法。半導(dǎo)體基類型的ESD保護(hù)器件使用稱為齊納二極管方法的機(jī)制。齊納二極管由P型半導(dǎo)體(電子不足的條件)和N型半導(dǎo)體(電子過剩的條件)的組合構(gòu)成。當(dāng)施加超過擊穿電壓的過電壓(ESD)時(shí),硅基ESD保護(hù)器件利用該二極管的技術(shù)將電流傳遞到地。即使應(yīng)用范圍只限于日常生活中使用的電子和電氣設(shè)備,使用ESD保護(hù)器件的地方也非常多樣化。此外,采用適當(dāng)?shù)腅SD對策可以使設(shè)備性能穩(wěn)定。家用ESD保護(hù)器件銷售公司半導(dǎo)體基類型的ESD保護(hù)器件使用稱為齊納二極管方法的機(jī)制。
為什么需要ESD器件?需要應(yīng)對ESD的地方便是在電氣設(shè)備可能與人體或物體接觸的所有點(diǎn)處,都需要采用ESD對策。包括USB2.0、USB3.0、輸出終端、LAN,或是用戶連接或斷開連接器的其他點(diǎn),以及需要觸摸電子產(chǎn)品的操作按鈕的情況,或者設(shè)備在生產(chǎn)過程中會(huì)接觸到電路板,以及使用連接器將電路板彼此連接的情況。作為ESD對策安裝在這些點(diǎn)的部件便稱為“ESD保護(hù)器件”。電子設(shè)備制造商需要制定適當(dāng)?shù)腅SD對策,以滿足每個(gè)電子設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn),并且已經(jīng)針對各種目的和產(chǎn)品制定了各種測試和標(biāo)準(zhǔn)。目前有四種針對IC電路和電子組件等各種器件的通用性測試方法,包括IEC61000-4-2標(biāo)準(zhǔn),HBM(HumanBody Model,人體模型)、MM(MachineModel,機(jī)器模型)和CDM(ChargedDevice Model,充電器件模型)。在適用的測試條件下,這些測試中的每一個(gè)項(xiàng)目都會(huì)根據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)在適用的組件和設(shè)備上進(jìn)行。
ESD保護(hù)器件防護(hù)原理及選型:當(dāng)系統(tǒng)沒有干擾,正常工作時(shí),ESD器件可以忽略,幾乎不起作用。當(dāng)外部接口電壓超過ESD器件的擊穿電壓(VBR),ESD器件開始起作用,并將電流分流到地。實(shí)際ESD器件的工作電壓(VRWM)與擊穿電壓(VBR)的區(qū)別,選擇ESD器件應(yīng)該選擇系統(tǒng)工作電壓小于ESD器件的工作電壓(VRWM),例如系統(tǒng)是0~5V,那么我們應(yīng)該選擇工作電壓(VRWM)大于5V的TVS。單向ESD器件和雙向ESD器件,雙向ESD器件可以通過正負(fù)擊穿電壓(VBR)的信號(hào),而單向ESD器件只可以通過正擊穿電壓(VBR)的信號(hào),如果通過負(fù)的就會(huì)造成ESD器件擊穿。雙向ESD器件和單向ESD器件的特點(diǎn),單向ESD器件對于負(fù)壓的保護(hù)更好。ESD 保護(hù)器件選型要注意鉗位電壓 VC;
ESD 保護(hù)器件與保護(hù)電路:由于IC上ESD 保護(hù)電路能力有限,為保證整個(gè)系統(tǒng)有較好的ESD 防護(hù)能力,外部ESD 保護(hù)器件是必不可少的。比較常見的有硅基ESD,聚合物PESD和壓敏MOV。硅基ESD:VB擊穿電壓可以低到3.5V;VC鉗位電壓可以低到3.8V;IPP抗浪涌能力可以達(dá)100A;Cp電容可以低到0.2PF;反應(yīng)速度小于1nS;封裝尺寸可以小到0201尺寸;封裝樣式可以多到20多個(gè)引腳;壽命和IC 一樣長。聚合物PESD:VB擊穿電壓5V;VC鉗位電壓常規(guī)40V;無IPP抗浪涌能力;Cp電容可以低到0.02PF;反應(yīng)速度小于20nS;封裝尺寸可以小到0201尺寸;封裝樣式不能多樣化,一般是2個(gè)腳的二極管。壽命短,自身容易氧化。VC鉗位電壓常規(guī)40V;無IPP抗浪涌能力;Cp電容可以低到0.02PF;反應(yīng)速度小于25nS;封裝尺寸可以小到0402尺寸;封裝樣式不能多樣化,一般是2個(gè)腳的二極管。壽命短,自身容易氧化。電子產(chǎn)品輕薄化的發(fā)展趨勢使其對ESD 防護(hù)要求越來越高,MOV 漸漸有些力不從心,硅基ESD二極管則開始嶄露頭角。ESD保護(hù)器件的重要參數(shù)是封裝。杭州ESD保護(hù)器件價(jià)格
當(dāng)系統(tǒng)沒有干擾,正常工作時(shí),ESD器件可以忽略,幾乎不起作用。河南ESD保護(hù)器件批發(fā)價(jià)格
芯片級(jí)保護(hù)器件:正向?qū)ǘO管具有很強(qiáng)的泄放能力,是重要的保護(hù)器件,在射頻、數(shù)字端口保護(hù)中常用。但是反向二極管電流能力弱,若作為ESD保護(hù),需要較大的芯片面積。三極管和GGNMOS在反偏結(jié)擊穿后,整體器件進(jìn)入電導(dǎo)調(diào)制的滯回狀態(tài),形成S形滯回曲線,泄放電流。SCR是重要的ESD保護(hù)器件,通過PNPN結(jié)構(gòu)形成反饋環(huán)路,這是典型的特性曲線,具有Vt1高,VH低,開啟速度慢的特點(diǎn)。注意對于SCR來說,反向特性雖然也是一個(gè)二極管,但是串聯(lián)了Rpsub和RNW,會(huì)影響導(dǎo)通電阻,直接影響鉗位特性和導(dǎo)通電阻,所以通常并聯(lián)一個(gè)Dp。河南ESD保護(hù)器件批發(fā)價(jià)格
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