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?? ?當(dāng)今時代,，無處不在的靜電與人們?nèi)粘Ｉ钏蕾嚨母鞣N電子設(shè)備已成為一對難以解決的矛盾,，尤其是當(dāng)手持電子設(shè)備體積縮小而產(chǎn)品特性及功能不斷增加時,，它們的輸入/輸出端口也隨之增多,，導(dǎo)致靜電放電ESD（Electro Static Discharge）進入系統(tǒng)并干擾或損壞集成電路(IC),，因此如何進行有效的ESD保護已成為電子設(shè)備制造商面對的重要課題,。
??? 在4月26日安森美" title="安森美">安森美舉行的ESD保護媒體交流會上,，安森美半導(dǎo)體" title="安森美半導(dǎo)體">安森美半導(dǎo)體亞太區(qū)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品部市場營銷副總裁麥滿權(quán)先生從以下幾方面對ESD問題進行了分析，并介紹了安森美半導(dǎo)體在ESD保護方面從“插口到插袋TM”的完整解決方案,。
ESD問題日趨嚴(yán)重
??? 電子電路的輸入/輸出連接器為ESD的進入提供了路徑,。以手機為例,，音量鍵、語音鍵,、智能鍵,、充電器插口、配件連接端口,、揚聲器,、鍵區(qū)、擴音器,、SIM卡,、電池接頭等都可能成為ESD的進入點。當(dāng)進入的ESD電壓足夠高時,，就會在IC器件的電介質(zhì)上產(chǎn)生電弧,，在門氧化物層燒出顯微鏡可見的孔洞，造成器件的永久損壞,。
ESD保護與CMOS芯片的分離
??? 人們曾經(jīng)嘗試將ESD保護與CMOS芯片集成在一起,。但是隨著半導(dǎo)體工藝向65nm以下的轉(zhuǎn)移， ESD保護的面積甚至超出了整個芯片的面積,。相反,，工藝越來越精細(xì)，對需要ESD保護的要求就越高,。因此,，有效的ESD保護已不能完全集成到CMOS芯片中。
此外,，對電子設(shè)備來說,，外部保護器件" title="保護器件">保護器件可以更有效地防止ESD進入電路及電壓敏感型元件。強制性ESD抑制標(biāo)準(zhǔn)IEC61000-4-2要求,，保護器件應(yīng)放置在連接器或端口處,，以便在ESD進入電路板之前有效抑制ESD事件的發(fā)生。
TVS與壓敏電阻的比較
??? 傳統(tǒng)上一般采用壓敏電阻來進行ESD保護,，但是它存在體積大,、性能差的缺點。而且由于壓敏電阻采用的是物理吸收原理,，所以每經(jīng)過一次ESD事件,，材料就會受到一定的物理損傷,，形成無法恢復(fù)的漏電通道；而且,，要達到更好的吸收效果,，就要使用更多的材料，使其體積增加,，進而限制了在今天小型化產(chǎn)品當(dāng)中的應(yīng)用,。TVS器件利用半導(dǎo)體的鉗位原理，只要可以集成在小型封裝里,，就可以保證其可靠性,。
??? TVS技術(shù)基于二級管工作原理，在受到8kV高壓電擊后,，會立即擊穿,，將能量傳遞出去，從而不會像壓敏電阻一樣影響到壽命,。而壓敏電阻在高壓電擊20次之后,，漏電會越來越嚴(yán)重，因為其物理結(jié)構(gòu)形成了多條漏電通道,。
麥先生形象地比喻說：TVS好比耍太極,，把靜電在幾個納秒內(nèi)泄掉。
精彩的現(xiàn)場測試
??? 為給在座記者以直觀感受,，安森美工程師Lon Robinson先生進行了現(xiàn)場測試" title="現(xiàn)場測試">現(xiàn)場測試演示,。他利用高頻測試電路板提供ESD接觸放電脈沖電流和ESD槍測試ESD保護器件的性能，在示波器上顯示出真實的鉗制電壓曲線,。TVS器件可以立即將進入的8kV靜電鉗制到5～6V水平,。而壓敏電阻的曲線則下降得很緩慢，且無法降到很低的水平,。該曲線表明,，TVS器件的恢復(fù)時間非常短，經(jīng)過TVS器件泄漏到電路的能量也非常少,。從而能夠適合在便攜式設(shè)備中應(yīng)用。
??? 現(xiàn)場測試還顯示出,，在正脈沖時,，安森美半導(dǎo)體ESD9X5.0ST5G二極管的鉗位電壓" title="鉗位電壓">鉗位電壓比其他產(chǎn)品的鉗位電壓稍低；但在負(fù)脈沖時,，安森美半導(dǎo)體的二極管同樣能迅速將放電脈沖電壓鉗制到很低,，而其他同類競爭產(chǎn)品的電壓則下降很緩慢，幾乎多了5倍時間才把電壓降下來,。事實上,，負(fù)脈沖條件下的鉗位電壓同樣有意義,，因為存在超量電子的表面會進行負(fù)充電，同樣需要進行ESD保護,。
??? 通過麥先生的介紹以及現(xiàn)場測試中安森美ESD解決方案所表現(xiàn)出的理想效果,，我們有充分的理由相信，此ESD解決方案將給IC的安全性帶來一次革命性的提升,，它不愧為IC的衛(wèi)士,，靜電的克星！