江西RS485接口ESD保護(hù)元件應(yīng)用

現(xiàn)代通信技術(shù)和微電子技術(shù)推動(dòng)半導(dǎo)體器件向微型化、高頻高速、高集成度、微功耗方向發(fā)展，從而促進(jìn)半導(dǎo)體材料和工藝的不斷更新。具有良好高頻特性的GaAsSiGeInGaPInP以及一些新型半導(dǎo)體化合物材料通常屬于ESD高敏感材料:高集成度芯片內(nèi)部的細(xì)引線、小間距、薄膜化使器件尺寸進(jìn)一步縮小，氧化層進(jìn)一步減薄，導(dǎo)致器件抗ESD能力越來(lái)越低高速數(shù)字電路、高頻模擬電路普遍使用的CMOS、HBT、MESFET、PHEMT、BiCMOS等工藝，采這些工藝制作的器件明顯具有ESD高敏感特性。IC中的線寬和間距越來(lái)越窄(從兒un到0.07m)，電源電壓越來(lái)越低(從15V到15V)，IC抗ESD損壞的閾值電壓越來(lái)越低。例如，現(xiàn)在通信設(shè)備中大量使用的高速CMOS和BiCMOS器件，采用GaAsFETHBT和PHEMT工藝制作的RFIC和MMIC，使用InGaP、InP材料制作的光器件，高頻芯片中集成的MIM電容等，它們的靜電敏感電壓都在數(shù)百伏，低達(dá)100V，成為ESD高損傷率器件。目前ESD靜電保護(hù)元件結(jié)電容可做到0.1pF以內(nèi)。江西RS485接口ESD保護(hù)元件應(yīng)用

靜電的發(fā)生機(jī)制。由于不同原子的原子核對(duì)電子的束縛能力不同，物體相互靠近時(shí)，電子就會(huì)在物體之間發(fā)生轉(zhuǎn)移，從而導(dǎo)致電荷在物質(zhì)系統(tǒng)之間的不均勻分布，打破原本的平衡狀態(tài)。所謂靜電，其實(shí)就是這些發(fā)生轉(zhuǎn)移、在某一物體上積累下來(lái)的電荷，而由這些電荷引發(fā)的諸多現(xiàn)象，如頭發(fā)炸毛、電腦屏幕粘上灰塵等，就是靜電現(xiàn)象。當(dāng)我們活動(dòng)時(shí)，身體、衣物會(huì)和地面、空氣等產(chǎn)生摩擦，使電子在它們之間發(fā)生轉(zhuǎn)移，從而使身體帶電。我們的鞋子大多是絕緣的橡膠底，身體累積的電荷不可能通過(guò)鞋導(dǎo)給大地，于是身體的電荷逐漸累積，也就產(chǎn)生了靜電。靜電現(xiàn)象在冬天比在夏天更為常見(jiàn)，這與不同濕度下空氣的導(dǎo)電能力有關(guān)。相對(duì)濕潤(rùn)時(shí)，空氣中漂浮著大量微小液滴，可以轉(zhuǎn)移身體的一部分電荷，而冬天氣候干燥，室內(nèi)外溫差更**的溫差會(huì)降低空氣相對(duì)濕度，因此摩擦帶來(lái)的電荷很容易積累起來(lái)。甘肅天線接口ESD保護(hù)元件電容來(lái)明電子可提供多種類型的ESD靜電保護(hù)元件，并提供選型替代，國(guó)產(chǎn)化替代，具有較高的性價(jià)比。

Resistor不單獨(dú)用于芯片的ESD保護(hù)，它往往用于輔助的ESD保護(hù)，如芯片Input***級(jí)保護(hù)和第二級(jí)保護(hù)之間的限流電阻。當(dāng)ESD電流過(guò)大，***級(jí)ESD器件難以將電壓鉗位至安全區(qū)域時(shí)，第二級(jí)ESD器件的導(dǎo)通將使其與電阻分壓，從而進(jìn)一步降低進(jìn)入內(nèi)部電路的電壓。又如用于GG-NMOS的柵電阻，如圖6所示，NMOS的柵極通過(guò)一電阻接地，而非直接接地。如此一來(lái)，在NMOS漏端發(fā)生正向的ESD脈沖時(shí)，由于NMOS的漏一柵電容，會(huì)使得器件的柵極耦合出一正的電勢(shì)，該電勢(shì)會(huì)促使NMOS的溝道開(kāi)啟，從而起到降低NMOS在ESD應(yīng)力下觸發(fā)電壓的目的。

降低防護(hù)器件結(jié)電容的設(shè)計(jì)方法當(dāng)防護(hù)器件的并聯(lián)結(jié)電容較大時(shí)，將對(duì)高頻信號(hào)產(chǎn)生“衰耗”作用，此時(shí)需要改進(jìn)防護(hù)電路的設(shè)計(jì)，降低結(jié)電容對(duì)信號(hào)質(zhì)量的影響。常用的設(shè)計(jì)方法有;A二極管偏置法二極管結(jié)電容隨反向偏升高而降低，對(duì)防護(hù)一極管施加話當(dāng)?shù)姆聪蚱珘嚎蛇m用更高頻率電路。B.二極管串聯(lián)法一-兩個(gè)相同防護(hù)二極管串聯(lián)可使接入電容減小一半。C阻抗匹配法一-當(dāng)防護(hù)二極管的結(jié)電容太大，可以對(duì)防護(hù)器件并聯(lián)小電感，使之和二極管結(jié)電容并聯(lián)諧振在工作信號(hào)頻率點(diǎn)，這時(shí)保護(hù)電路對(duì)工作頻率呈高阻抗，從而減小對(duì)高頻電路四配的影響，并有利于加強(qiáng)防護(hù)。ESD靜電放電機(jī)器模型MM的典型**如帶電絕緣的機(jī)器人手臂、車輛、絕緣導(dǎo)體等。

常見(jiàn)的ESD靜電放電模式有四種，分別是人體放電模型、機(jī)器放電模型、帶電器件模型、感應(yīng)放電模型：1.HBM，人體放電模型，即帶電人體對(duì)器件放電，導(dǎo)致器件損壞。放電途徑為：人體——器件——地。2．MM，機(jī)器模型，即帶電設(shè)備對(duì)器件放電，導(dǎo)致器件損壞。放電途徑為：機(jī)器——器件——地。3．CDM，帶電器件模型，即帶電器件直接對(duì)敵放電。放電途徑為：器件——地。4．FICDM,感應(yīng)放電模型，即器件感應(yīng)帶電后放電。途經(jīng)：電場(chǎng)——器件帶電——地。高頻信號(hào)接口的ESD防護(hù)電路設(shè)計(jì)主要是致力于降低防護(hù)電路的并聯(lián)結(jié)電容和串聯(lián)電感。山東耳機(jī)接口ESD保護(hù)元件電壓

靜電是一種客觀的自然現(xiàn)象，產(chǎn)生的方式多種，如接觸、摩擦、剝離等。江西RS485接口ESD保護(hù)元件應(yīng)用

ESD靜電的來(lái)源,在電子制造業(yè)中，靜電的來(lái)源是多方面的，如人體、塑料制品、有關(guān)的儀器設(shè)備以及電子元器件本身。人體是**重要的靜電源，這主要有三個(gè)方面的原因：1、人體接觸面廣，活動(dòng)范圍大，很容易與帶有靜電荷的物體接觸或摩擦而帶電，同時(shí)也有許多機(jī)會(huì)將人體自身所帶的電荷轉(zhuǎn)移到器件上或者通過(guò)器件放電；2、人體與大地之間的電容低，約為50一250pF，典型值為150PF，故少量的人體靜電荷即可導(dǎo)致很高的靜電勢(shì)；3、人體的電阻較低，相當(dāng)于良導(dǎo)體，如手到腳之間的電阻只有幾百歐姆，手指產(chǎn)生的接觸電阻為幾千至幾十千歐姆，故人體處于靜電場(chǎng)中也容易感應(yīng)起電，而且人體某一部分帶電即可造成全身帶電。江西RS485接口ESD保護(hù)元件應(yīng)用

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