【導讀】電子產(chǎn)品所采用的IC大多是使用最先進(jìn)的半導體制程技術(shù)，所使用的組件閘極氧化層很薄且接面很淺，很容易受到ESD的沖擊而造成損傷。因此，這些電子產(chǎn)品需要額外的ESD保護組件來(lái)避免ESD沖擊產(chǎn)生系統當機，甚至硬件受到損壞，而NFC天線(xiàn)是必須有ESD保護組件保護的第一關(guān)。
將NFC與移動(dòng)電話(huà)整合在一起，提供消費者以近距離感測方式進(jìn)行有價(jià)交易，是現在廣為討論與實(shí)現的功能。但在大家熱中于討論與實(shí)現NFC的各種整合與實(shí)現方式時(shí)，有一項不可被忽視的影響是靜電放電(ESD)的沖擊經(jīng)由NFC天線(xiàn)對整個(gè)NFC的溝通功能所造成的錯誤動(dòng)作。移動(dòng)電話(huà)這些電子產(chǎn)品由于頻繁地與人體接觸，很容易受到靜電放電(ESD)的沖擊。此外，這些電子產(chǎn)品所采用的IC大多是使用最先進(jìn)的半導體制程技術(shù)，所使用的組件閘極氧化層很薄且接面很淺，很容易受到ESD的沖擊而造成損傷。因此，這些電子產(chǎn)品需要額外的ESD保護組件來(lái)避免ESD沖擊產(chǎn)生系統當機，甚至硬件受到損壞，而NFC天線(xiàn)是必須有ESD保護組件保護的第一關(guān)。
針對移動(dòng)電話(huà)這些可攜式電子產(chǎn)品所使用的ESD保護組件需符合下列幾項要求：
第一、為符合這類(lèi)電子產(chǎn)品輕薄小巧、易于攜帶的需求，ESD保護組件的尺寸必須夠小，例如0402封裝尺寸，甚至0201封裝尺寸，以達到在PCB設計上兼具高聚集度及高度彈性的優(yōu)勢。
第二、ESD保護組件接腳本身的寄生電容必須要小，避免訊號受到干擾。例如使用在天線(xiàn)(antenna)的ESD保護組件，必須考慮到天線(xiàn)所使用的頻段，不同頻段所能夠接受的最小寄生電容值，通常使用在天線(xiàn)的ESD保護組件其寄生電容值必須小于1pF，甚至更低。
第三、ESD保護組件所適用的最大工作電壓及單向或雙向特性的選擇，必須考慮訊號上下擺動(dòng)的最高及最低電壓，避免訊號受到影響。例如使用在手機的天線(xiàn)，訊號最高電壓通常會(huì )超過(guò)10V且最低電壓會(huì )低于0V，必須選擇適用此訊號電壓的雙向ESD保護組件；使用在GPS的天線(xiàn)，最高電壓通常小于5V且最低電壓不會(huì )低于0V，可使用5V單向的ESD保護組件。
第四、ESD防護組件本身對ESD事件的耐受能力必須要高，最少要能承受IEC61000-4-2接觸模式8kV的ESD轟擊。
第五、也是最重要的，ESD保護組件在ESD事件發(fā)生期間所提供的箝制電壓(clampingvoltage)必須要夠低，除了提供受保護電路免于遭受靜電放電的沖擊而造成永久的損傷，還要能確保訊號傳輸不會(huì )受到ESD的干擾。
針對這些可攜式電子產(chǎn)品，對于ESD保護組件的設計需要同時(shí)符合上述所有要求，困難度變的很高。
晶焱科技擁有先進(jìn)的ESD防護設計技術(shù)，針對可攜式電子產(chǎn)品，利用自有的專(zhuān)利技術(shù)推出一系列0402DFN/0201DFN、低電容、雙向/單向、單信道的ESD保護組件，如表一所列。其中0402DFN封裝大小僅有1.0mmx0.6mm，厚度只有0.55mm高；0201DFN封裝大小更是僅有0.6mmx0.3mm，厚度只有0.3mm高，可以滿(mǎn)足可攜式電子產(chǎn)品輕薄小巧對于組件封裝的嚴苛要求。如此細小的封裝尺寸，更可以整合到系統模塊，作為系統ESD的防護將更具彈性。
特別針對NFC(NearFieldCommunication)應用中的天線(xiàn)保護推出AZ4217-01FESD保護組件，這是目前業(yè)界唯一提供適用于最大工作電壓17V，具有0402封裝尺寸、極低電容、雙向特性的ESD保護組件。圖一是AZ4217-01F的菜單。
除了NFC天線(xiàn)外，在移動(dòng)電話(huà)上還有其他許多RF天線(xiàn)的設計同時(shí)存在，因此同樣需要對這些天線(xiàn)設計有ESD防護功能。因此晶焱科技另有推出一系列ESD防護組件來(lái)保護這些RF天線(xiàn)，如具有極低電容0.5pF/0.8pF的ESD保護組件AZ5325-01F/AZ5425-01F，能滿(mǎn)足IEC61000-4-2接觸模式至少8kV的ESD轟擊。另有0201封裝尺寸且其ESD耐受度更可高達15kV的AZ5A15-01F，以及具有具有最低的箝制電壓僅有11V的AZ5215-01F，能提供系統產(chǎn)品于ESD測試時(shí)最佳的防護效果。圖二是這系列ESD保護組件的菜單，圖三、圖四是利用傳輸線(xiàn)脈沖系統(TLP)測量ESD箝制電壓的結果，觀(guān)察TLP電流為17A(等效IEC61000-4-2接觸模式6kV測試)時(shí)的箝制電壓，與其他相同應用的產(chǎn)品作比較，均具有最低的箝制電壓。
圖二晶焱科技推出小尺寸低電容ESD保護組件
圖三5-V雙向ESD保護組件的TLP測試曲線(xiàn)
圖四5-V單向ESD保護組件的TLP測試曲線(xiàn)
隨著(zhù)消費者對可攜式電子產(chǎn)品的使用質(zhì)量要求越來(lái)越高，ESD保護組件的箝制電壓也需要設計得越來(lái)越低，晶焱科技將持續發(fā)展更先進(jìn)的防護設計技術(shù)來(lái)滿(mǎn)足這項需求。
