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安森美電路保護及濾波技術(shù)透視暨智能手機典型應用示例

作者: 時(shí)間:2012-06-14 來(lái)源:電子產(chǎn)品世界 收藏

  靜電放電()保護及電磁干擾(EMI)正在成為所有電氣設備越來(lái)越重要的考慮因素。消費者要求智能手機等便攜/無(wú)線(xiàn)設備具有更多功能特性及采用纖薄型工業(yè)設計,這就要求設計人員要求更加注重小外形封裝之中的及EMI性能。本文將分析要求,比較不同的技術(shù)及濾波技術(shù),介紹半導體應用于典型及濾波應用的產(chǎn)品,幫助設計工程師設計出更可靠的便攜及消費類(lèi)產(chǎn)品。

本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/133535.htm

  關(guān)鍵芯片組外部保護要求

  業(yè)界正在采用最先進(jìn)的技術(shù)制造先進(jìn)的系統級芯片(SoC)。設計人員為了優(yōu)化功能及芯片尺寸,正在持續不斷地減小其芯片設計的最小特征尺寸。但相應的代價(jià)是:隨著(zhù)特征尺寸減小,器件更易于遭受ESD損傷。當今的集成電路(IC)給保護功能所留下的設計窗口已經(jīng)減小。ESD保護必須在安全過(guò)壓及過(guò)流區工作。隨著(zhù)業(yè)界趨向以更小幾何尺寸和更低電壓制造更先進(jìn)IC,IC的安全工作區也在縮小。

  有效ESD保護的關(guān)鍵是限制ESD事件期間的電壓,令其處于給定芯片組的安全電壓窗口內。ESD保護產(chǎn)品實(shí)現有效ESD保護的方式,是在ESD事件期間提供接地的低阻抗電流路徑;用于新集成電路的保護產(chǎn)品需要更低的動(dòng)態(tài)阻抗(Rdyn),從而避免可能導致?lián)p傷的電壓。

  由于給保護功能所留的設計窗口減小,選擇具有低動(dòng)態(tài)阻抗的ESD保護產(chǎn)品變得更加重要,以此確保鉗位電壓不超過(guò)新芯片組的安全保護窗口。因此,ESD保護產(chǎn)品供應商必須提供保護產(chǎn)品有效性的信息,而非僅是保護產(chǎn)品自身的存續等級。

  硅ESD保護技術(shù)與無(wú)源ESD保護技術(shù)比較

  半導體的保護及濾波方案基于先進(jìn)的硅工藝。相比較而言,其它幾種低成本無(wú)源方案結合使用了陶瓷、鐵氧體及多層壓敏電阻(MLV)材料。這些類(lèi)型器件傳統上ESD鉗位性能較弱。在某些無(wú)源方案中,下游器件會(huì )遭受的電壓比半導體硅方案高出一個(gè)或多個(gè)數量級,下圖中的ESD屏幕截圖所示,其中比較了安森美半導體硅方案與競爭技術(shù)在8 kV ESD應力條件下的表現。競爭技術(shù)的導通電壓如此之高,以致于它根本不會(huì )激活,所測的電壓只不過(guò)是在50 Ω測量電路上的電壓降。其它一些更老技術(shù)甚至在經(jīng)歷較少幾次ESD沖擊后性能就會(huì )下降。由于材料成分原因,某些無(wú)源器件往往在不同溫度條件下的性能表現不一致,因此在惡劣環(huán)境下的可靠性更低?! ?/p>

 

  消除信號完整性問(wèn)題的PicoGuard® XS ESD保護技術(shù)

  傳統ESD保護產(chǎn)品貼裝在信號走線(xiàn)與地之間,在信號路徑上不會(huì )產(chǎn)生中斷。為了將高速數據線(xiàn)路的信號完整性下降問(wèn)題減至最輕,電容必須最小化,如圖2所示?! ?/p>


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