關(guān)于移動(dòng)便攜設備應用的ESD設計考量
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最常見(jiàn)的ESD來(lái)源有：
· 帶電的人體—— 一個(gè)人在走路或者有其他動(dòng)作的時(shí)候則可能帶電，如果人身上的電荷通過(guò)一個(gè)金屬物體、如一件工具釋放時(shí)， ESD的破壞會(huì )變得特別嚴重。
· 與地毯摩擦的電纜——如果一條帶電的電纜插入到任何一個(gè)帶電觸點(diǎn)時(shí)，一次ESD瞬間放電很可能發(fā)生。
· 操作聚乙烯袋—— 電子產(chǎn)品在滑入或者滑出包裝袋或者包裝管槽時(shí)，可能會(huì )產(chǎn)生靜電電荷，因為設備的外殼和/或金屬引線(xiàn)與容器的表面發(fā)生了多次接觸和分離。
ESD帶來(lái)的損壞
ESD事故的產(chǎn)生和電子設備運行的環(huán)境相關(guān)。瞬態(tài)發(fā)生環(huán)境差別很大，在汽車(chē)電子系統、機載或船載設備、空間系統、工業(yè)設備或者消費產(chǎn)品中有著(zhù)實(shí)質(zhì)性的差異。
隨著(zhù)筆記本電腦、手機和其他移動(dòng)設備越來(lái)越廣泛的應用，用戶(hù)在電纜連接和斷開(kāi)時(shí)將有更大可能觸摸到I / O連接器的引腳。在正常工作條件下，觸摸一個(gè)暴露的端口或接口，可以導致超過(guò)30kV以上靜電的放電。
小尺寸的半導體器件由于不能承受過(guò)高的電壓、過(guò)高電流或者是兩者的結合而被損壞，過(guò)高的電壓可能會(huì )導致柵氧化層被擊穿，而過(guò)高的電流會(huì )造成接合點(diǎn)發(fā)生故障和金屬連線(xiàn)熔化。
SESD保護器件為高速I(mǎi)/O接口提供保護
由于IC制造商已經(jīng)采用了更高頻率I/O接口互聯(lián)，他們繼續縮減晶體管的最小尺寸、互連及其器件中的二氧化硅（SiO2）絕緣層，這導致了在更低能量水平下發(fā)生擊穿損壞的可能性的增加，使得ESD保護成為首要的設計考慮因素。
基于國際標準IEC61000-4-2，大多數的電子設備必須滿(mǎn)足抵御最低8kV的接觸放電或者15kV的空氣放電。不幸的是，許多半導體器件無(wú)法承受這一級別的靜電沖擊，并可能會(huì )造成永久性損壞。為了提高其生存能力，系統中必須設計芯片外的額外保護電路。
在高速I(mǎi) / O接口的ESD保護設計中有兩個(gè)主要的設計考慮因素：
· 高速I(mǎi) / O接口的ESD保護電路必須足夠強大，以能夠有效地保護內部電路的薄柵氧化層免受ESD沖擊帶來(lái)?yè)p壞。
· 由于ESD保護器件的寄生效應對高速電路性能降低的影響需要最小化。
分立元件走向小型化的趨勢仍在繼續，這經(jīng)常給設計師帶來(lái)困難和耗時(shí)的工程樣機制作和返修挑戰，以及生產(chǎn)工藝的控制問(wèn)題。TE電路保護部新的SESD器件滿(mǎn)足了高速應用的必然需求，也能夠幫助解決裝配和制造挑戰。
如圖3所示：SESD元件用于轉移具有潛在破壞性的電荷，使其遠離敏感的電路，并幫助保護系統免于故障。通過(guò)將硅器件的優(yōu)勢與傳統的表面貼裝技術(shù)（SMT）無(wú)源器件封裝配置相結合，它們比傳統的半導體封裝的ESD器件更容易安裝和維修。
圖3、SESD器件有助于保護敏感電路免受ESD的損害
除了它們的小尺寸外，SESD的雙向操作性可以方便地放置到印刷電路板上，沒(méi)有方向的約束并消除了極性檢查的需要。不同于在器件底部采用焊盤(pán)的傳統ESD二極管，被動(dòng)元件式的封裝在器件安放在PCB上后，也可以方便地實(shí)現焊接檢查。
ChipSESD的8x20？μs 波形的額定浪涌電流為2A，以及額定等級10kV的ESD接觸放電。其低漏電流（最大1.0μA）降低了功耗和快速響應時(shí)間（ 1ns）可以幫助設備通過(guò)IEC61000-4–2標準的第4級測試。4.0pF（0201封裝）和4.5pF（0402封裝）的輸入電容值，使其適合用于保護以下設備：
· 數碼相機和攝像機
· 計算機I/O端口
· 鍵盤(pán)、低電壓直流電線(xiàn)、揚聲器、耳機和麥克風(fēng)
小結
便攜設備的持續小型化與功能提升相結合，使得系統需要更強有力的保護以免受ESD事件引起的損壞。ESD瞬態(tài)事件可能破壞設備的運行或者導致潛在的損害和安全問(wèn)題。小體積、低電容的SESD器件提供了一種簡(jiǎn)單的、高性?xún)r(jià)比成本效益的解決方案。
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