完善高性能電路保護(hù)解決方案
——對(duì)話安森美半導(dǎo)體標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品部亞太區(qū)市場營銷副總裁麥滿權(quán)
不管是設(shè)計(jì)手機(jī)還是工業(yè)電信系統(tǒng),電子制造商要實(shí)現(xiàn)可靠的系統(tǒng)操作,降低產(chǎn)品的返修或退貨比例,保護(hù)那些提供系統(tǒng)功能性的復(fù)雜IC就非常重要。此外,在當(dāng)今全球化時(shí)代,電子系統(tǒng)制造商的產(chǎn)品很可能面對(duì)多個(gè)國家或地區(qū)乃至全球市場,可能需要符合不同的國際性系統(tǒng)級(jí)保護(hù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),這對(duì)系統(tǒng)制造商所具備的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)也帶來了挑戰(zhàn)。
那么,作為全球首選的高性能電路保護(hù)解決方案供應(yīng)商的安森美半導(dǎo)體的如何應(yīng)對(duì)上述挑戰(zhàn)的呢?且看本頻道主編與該公司標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品部亞太區(qū)市場營銷副總裁麥滿權(quán)的對(duì)話
頻道主編:中國是安森美半導(dǎo)體發(fā)展速度較快的市場,安森美半導(dǎo)體將公司在全球第二家的電路保護(hù)應(yīng)用測試實(shí)驗(yàn)室設(shè)立在了中國,這一戰(zhàn)略性舉措有怎樣的意義?
麥滿權(quán):這是我們進(jìn)一步貫徹我們對(duì)中國乃至整個(gè)亞太地區(qū)客戶承諾的舉措。針對(duì)電子系統(tǒng)制造商所面臨的這些挑戰(zhàn),安森美半導(dǎo)體設(shè)立了專門的“保護(hù)和控制”業(yè)務(wù)部門,提供極寬范圍的電路保護(hù)器件,覆蓋從便攜消費(fèi)產(chǎn)品(手機(jī))、計(jì)算機(jī)外設(shè)(硬盤驅(qū)動(dòng)器)、電信和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、汽車電子和工業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域,既能提供低能量的ESD保護(hù),也能提供高能量瞬態(tài)浪涌事件的晶閘管浪涌保護(hù)器件(TSPD)保護(hù)。
此外,安森美半導(dǎo)體還積極幫助客戶解決他們所面臨的過壓保護(hù)難題,在中國上海設(shè)立美國之外第一家、也是全球第二家的電路保護(hù)應(yīng)用測試實(shí)驗(yàn)室,憑借經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)專家和全套一流設(shè)備,幫助客戶在將產(chǎn)品送交相關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行認(rèn)證之前就對(duì)這些產(chǎn)品在遵循各種國際電路保護(hù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)方面進(jìn)行測試,并建議采用電路保護(hù)解決方案。
頻道主編:隨著消費(fèi)者對(duì)手機(jī)、MP3播放器、便攜式媒體播放器等便攜電子產(chǎn)品的功能性提出更高的要求,這些產(chǎn)品的I/O端口越來越多。以手機(jī)為例,鍵區(qū)、揚(yáng)聲器、SIM卡、電池接頭、音量鍵、語音鍵和充電器接口等都可能成為潛在的ESD進(jìn)入點(diǎn)。安森美半導(dǎo)體擁有業(yè)界領(lǐng)先的ESD保護(hù)器件,這些器件有什么特點(diǎn)?
麥滿權(quán):為了應(yīng)對(duì)ESD給芯片所可能帶來的潛在損傷,業(yè)界常用的做法是在敏感的CMOS芯片附近施加外圍的ESD保護(hù)元件。外圍的ESD保護(hù)元件將較高的ESD電壓在短時(shí)間內(nèi)箝位至較低的電壓,從而確保氧化物擊穿電壓不會(huì)被超過。具體的做法就是在電子系統(tǒng)的連接器或端口處放置ESD保護(hù)元件,使得電流流經(jīng)保護(hù)元件,且不流經(jīng)敏感元件,以維持敏感元件的低電壓,使其免受ESD應(yīng)力影響,進(jìn)入有效控制ESD事件的發(fā)生。
在ESD保護(hù)元件的選擇方面,目前常用的ESD保護(hù)元件有壓敏電阻、聚合物和瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)二極管。聚合物和陶瓷壓敏電阻等外保護(hù)技術(shù)提供低電容,但它們的高ESD箝位電壓限制了其保護(hù)極敏感IC免受ESD損傷的能力。相比較而言,TVS元件,特別是安森美半導(dǎo)體的TVS元件具有極低的箝位電壓,且在多重應(yīng)力條件下仍能維持優(yōu)異性能,是一種更為理想的ESD保護(hù)元件。
安森美半導(dǎo)體近期更推出新的ESD保護(hù)平臺(tái)—ESD9L,使用了突破性的工藝技術(shù),將超低電容PIN二極管和大功率TVS二極管集成在單個(gè)裸片上,能夠用作高性能片外ESD保護(hù)解決方案。值得注意的是,ESD9L集成了3個(gè)元件,為正向和反向ESD沖擊提供電路保護(hù),且客戶仍只須將其用作單個(gè)元件。
安森美半導(dǎo)體ESD
這個(gè)新的集成型ESD保護(hù)技術(shù)平臺(tái)既保留了傳統(tǒng)硅TVS二極管技術(shù)的卓越箝位和低泄漏性能,又將電容從50pF大幅降低至0.5pF。0.5pF的總電容使ESD9L適用于USB2.0高速(480Mbps)和高清多媒體接口(HDMI)(1.65Gbps)等高速應(yīng)用。根據(jù)IEC61000-4-2的標(biāo)準(zhǔn),ESD9L將輸入的15kV ESD波形在數(shù)以納秒(ns)內(nèi)迅速箝位至不到7V。這箝位電壓性能領(lǐng)先業(yè)界,為較敏感的IC確保提供保護(hù)。此外,ESD9L還維持了極小的裸片尺寸,使其能夠適合尺寸僅為1.0mm×0.6 mm×0.4mm的SOD-923封裝。這超小單線ESD保護(hù)封裝為設(shè)計(jì)人員提供極大的尺寸靈活性。超小型封裝加上領(lǐng)先的超低電容和極低箝位電壓,使ESD9L成為手機(jī)、MP3播放器、PDA和數(shù)碼相機(jī)等空間受限型產(chǎn)品的高速應(yīng)用首選解決方案。
與水平較接近的競爭對(duì)手的硅ESD保護(hù)器件相比,安森美半導(dǎo)體的ESD9L能在更短的時(shí)間內(nèi)將ESD電壓箝位至更低的水平(如圖1所示),體現(xiàn)出較大的性能優(yōu)勢,在高速數(shù)據(jù)應(yīng)用不僅能夠很好地提供ESD保護(hù),同時(shí)還能保持高速數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)完整性。
總的來看,按照TVS電容與傳輸速率的不同,安森美半導(dǎo)體將便攜應(yīng)用的ESD保護(hù)元件市場劃分為三個(gè)區(qū)域。第一是標(biāo)準(zhǔn)ESD保護(hù),滿足大功率(高于100瓦)、較低箝位電壓要求,適用于鍵區(qū)、按鈕、電池接頭、充電器接口、旁鍵等的保護(hù),TVS電容在1,000pF至100pF之間;第二是高速ESD保護(hù),要求數(shù)據(jù)傳輸率更快、低電容,應(yīng)用于USB1.1、USB2.0FS、FM天線、SIM卡和音頻線路等,TVS電容在40pF至5pF;第三個(gè)是超高速ESD保護(hù),如USB2.0HS(低于1pF)、HDMI、RF天線等,TVS電容在5pF以下,電容值與箝位相反。針對(duì)這些應(yīng)用領(lǐng)域,安森美半導(dǎo)體都能提供客戶所需的硅ESD保護(hù)器件,滿足客戶對(duì)不同性能等級(jí)的需求。
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