多樣化的ESD保護器件應對不同的應用需求

什么是ESD

什么是ESD呢?這是當兩個帶電物體(例如人體和電子設備)彼此接觸時，便會釋放出靜電，這種現象便稱為ESD。從人體產生的ESD可以是幾千伏的量級，當該高壓脈沖進入被觸摸的電子設備時，將導致其內部的IC電路的故障或破壞。為了防止由于ESD侵入被觸摸的電子設備而導致的產品或系統破壞，便需要安裝抑制或消除ESD的對應元器件。

為什么需要ESD器件

需要應對ESD的地方便是在電氣設備可能與人體或物體接觸的所有點處，都需要采用ESD對策。示例包括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，以及需要觸摸電子產品的操作按鈕的情況，或者設備在生產過程中會接觸到電路板，以及使用連接器將電路板彼此連接的情況。作為ESD對策安裝在這些點的部件便稱為“ESD保護器件”。

電子設備制造商需要制定適當的ESD對策，以滿足每個電子設備的標準，并且已經針對各種目的和產品制定了各種測試和標準。目前有四種針對IC電路和電子組件等各種器件的代表性測試方法，包括IEC61000-4-2標準，HBM(HumanBody Model，人體模型)、MM(MachineModel，機器模型)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項目都會根據這些標準在適用的組件和設備上進行。

ESD保護器件在出廠時都需要通過測試，其測試規范包含在標準IEC61000-4-2之中。在測試時會在電路中包括150pF電容器和330Ω的內部電阻，并且通過以2kV、4kV、6kV和8kV的順序放電四個ESD電壓，來評估產品的擊穿電阻，以了解這些器件的情況。

ESD保護器件和對策組件的主要功能是使進入器件的ESD能夠逃逸到地面，如果沒有保護裝置，則具有幾千伏電壓的ESD將直接應用于內部IC，這將對芯片帶來嚴重的影響。

當ESD保護器件安裝在外部接口和IC之間以保護IC時，IC的輸入將通過ESD保護器件接地，使ESD能夠逃逸到地面。在正常驅動電壓(幾伏)下，IC與地隔離，因此不會損害數據通信。當向其施加幾千伏電壓時便將IC電路接地，并且當施加幾伏電壓時將其與地隔離，這是ESD保護器件的必要功能。

ESD種類和應用

ESD保護器件在操作原理和原材料方面各自不同，以實現必要的功能。EDS保護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，半導體基類型則包括齊納(恒定電壓)二極管類型與場效應晶體管方法。

雷卯電子是業界生產ESD保護器件的專家，同時提供半導體基類型的ESD保護器件和聚合物超低電容ESD，可以代替村田的陶瓷基類型，使用電極間放電技術的LXESA系列，以及采用半導體基類型，使用齊納(恒定電壓)二極管類型與場效應晶體管方法的LXEST系列。

半導體基類型的ESD保護器件使用稱為齊納二極管方法的機制。齊納二極管由P型半導體(電子不足的條件)和N型半導體(電子過剩的條件)的組合構成。當施加超過擊穿電壓的過電壓(ESD)時，硅基ESD保護器件利用該二極管的技術將電流傳遞到地。

即使應用范圍僅限于日常生活中使用的電子和電氣設備，使用ESD保護器件的地方也非常多樣化。此外，采用適當的ESD對策可以使設備性能穩定，Leiditech半導體的ESD保護器件具有高性能和高可靠性，并提供完整的產品系列，可用于各種設備和應用。