隨著(zhù)晶片大廠(chǎng)英特爾2012年推出Ivy Bridge新平臺，晶片組支援USB3.0，確認USB3.0成為主流規格，預計在新的作業(yè)系統Win 8發(fā)酵下，將促成USB3.0快速地普及化。USB3.0的資料傳輸速度達到5Gbps，比USB2.0快上十倍。為實(shí)現如此高速的傳輸速度，USB3.0控制晶片必須使用最先進(jìn)的半導體制程技術(shù)，所使用的元件閘極氧化層很薄且接面很淺，造成USB3.0的控制晶片對ESD的耐受能力快速下降。

另一個(gè)問(wèn)題在于使用者最普遍的USB應用就是隨插即用、隨拔即關(guān)，然而這個(gè)熱插拔(Hot Plug)動(dòng)作卻也經(jīng)常是造成電子系統工作異常，甚至造成USB控制晶片毀壞的元兇。因為在熱插拔中，由于接口端的訊號線(xiàn)已經(jīng)帶電，本身就像是個(gè)帶電的大電容會(huì )在接觸系統時(shí)作放電動(dòng)作。這種現象等同于靜電放電效應會(huì )對系統產(chǎn)生嚴重破壞，我們一般稱(chēng)這種現象為直接放電(Direct Injection)。目前在系統的靜電放電測試上，越來(lái)越多的廠(chǎng)商要求以Direct-Pin Injection方式測試產(chǎn)品，以此來(lái)模擬系統在用戶(hù)端使用時(shí)遭受到ESD事件的狀況。部份系統廠(chǎng)商甚至規范其產(chǎn)品的USB3.0連接埠以Direct-Pin Injection方式測試必須通過(guò)±8kV的ESD轟擊，并且系統必須在不受任何影響之下通過(guò)測試。因此，使用額外的ESD保護元件于USB3.0介面來(lái)防止ESD事件對資料傳輸的干擾是絕對需要的。

對于USB3.0的高速介面而言，在選擇ESD保護元件時(shí)必須考慮到：

1.ESD保護元件若要能對系統提供有效保護，除了本身要能承受夠高的ESD轟擊外，還需要考慮箝制電壓(Clamping Voltage)是否足夠低，使得ESD的能量能被箝制在更低的電壓以防止系統內部電路受到損毀。因此箝制電壓是判斷ESD保護元件對于系統電路保護效能最重要的參數。
2.為確保USB3.0高速訊號傳輸時(shí)不會(huì )受到影響以及訊號的完整性，所以選擇ESD保護元件時(shí)，必須選擇其寄生電容越低越好，建議選擇寄生電容必須低于0.3pF。
3.在電子產(chǎn)品朝向輕薄短小的發(fā)展趨勢下，產(chǎn)品使用的印刷電路板面積已變得寸土寸金。針對USB3.0介面，使用單顆多通道的ESD保護元件為目前最經(jīng)濟有效的選擇。


晶焱科技的AZ1065系列的ESD保護元件，寄生電容低于0.3pF，能夠順利通過(guò)5Gbps的Eye Diagram測試。AZ1065系列產(chǎn)品擁有最低的ESD箝制電壓，能夠有效地協(xié)助USB3.0介面通過(guò)以Direct-Pin Injection方式的±8kV靜電放電轟擊。圖一為利用傳輸線(xiàn)脈沖產(chǎn)生系統(TLP)量測AZ1065系列產(chǎn)品的電流對電壓曲線(xiàn)。在IEC 61000-4-2接觸模式6kV的ESD沖擊下(等效TLP電流約為17A)，箝制電壓僅有13V，能有效避免系統產(chǎn)品于ESD測試時(shí)發(fā)生資料錯誤、當機甚至損壞的情況。


此外，AZ1065系列產(chǎn)品提供了六個(gè)極低電容的接腳，可同時(shí)保護USB3.0的兩組差動(dòng)對(TX和RX)與USB 2.0的差動(dòng)對(D+和D-)，以及電源端VBUS的保護，具有縮小印刷電路板面積與降低布局(Layout)復雜度等優(yōu)點(diǎn)，可節省系統成本。更特別的是其DFN-10的封裝并且采用交錯型式的接腳，提供印刷電路板布局時(shí)可利用穿透式(Feed through)的設計，如圖二所示。

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