【導讀】目前的芯片工藝越來(lái)越精密,主IC都到納米級別了,具有極薄光刻技術(shù)和極易受到 ESD 影響的柵極氧化物的先進(jìn)技術(shù),所以IC的防靜電能力主要是保護自身在生產(chǎn)運輸和安裝過(guò)程中不受損壞。
防靜電需求
目前的芯片工藝越來(lái)越精密,主IC都到納米級別了,具有極薄光刻技術(shù)和極易受到 ESD 影響的柵極氧化物的先進(jìn)技術(shù),所以IC的防靜電能力主要是保護自身在生產(chǎn)運輸和安裝過(guò)程中不受損壞。
其次具有高元件密度的 PCB 的集成電子板有助于 ESD 耦合和傳播,所以整機中ESD現象時(shí)常發(fā)生。
為什么IC 制造商不愿意制造強大的嵌入式 ESD 保護二極管,因為它們需要大量先進(jìn)且昂貴的技術(shù)的有效面積,防靜電不同于別的芯片工藝,靜電瞬間電流有數十安培,必須通過(guò)有效的芯片面積來(lái)防護,不是尖端工藝能解決的。
高速信號芯片防靜電特點(diǎn)
ESD 保護器件的寄生電容必須足夠低,以允許高速信號傳輸而不會(huì )降級。
ESD 保護器件的高寄生電容會(huì )增加過(guò)多的信號上升/下降時(shí)間并阻止通信,從而丟包。
以下是以電容置于高速信號線(xiàn)對信號的影響圖形。
很多人不清楚這個(gè)電容的換算,也可以參考下面的圖片
如何保證線(xiàn)路上的寄生電容足夠小,而且走線(xiàn)也不影響差分信號阻抗匹配?
首先要選擇電容足夠小的ESD器件,其次是要合理布線(xiàn)。
在盡可能情況下,選擇DFN封裝的ESD器件,如雷卯電子ULC0524P ULC0511CDN這類(lèi)超低電容的器件。
如何看懂ESD器件參數?
一般入門(mén)級只要看懂動(dòng)作電壓Vbr,電容Cj,箝位電壓Vc即可。
以下規格書(shū)為示例。
DFN封裝技術(shù)越來(lái)越成熟,封裝速度快,體積小,雷卯提供了越來(lái)越多的防靜電DFN封裝器件,DFN1006 DFN1610 DFN2020 DFN1616 DFN2010 DFN2510 DFN3310 等,最多支持10路的高速信號靜電保護。
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