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便携式电子设备如何选择合适的防护器件

助工
2020-12-23 16:36:20    评分

便携式电子产品(例如手机、PDA、GPS、移动数字电视等)已成为移动生活的必需品。而这些电子产品由于频繁地与人体接触,很容易受到静电放电(ESD)的冲击。另一方面,这些电子产品中的IC大多是采用最先进的半导体工艺技术,它们所使用的组件闸极氧化层很薄且接面很浅,容易受到ESD的冲击而造成损伤。因此,这些电子产品需要额外的ESD保护组件来避免ESD冲击造成系统死机,甚至硬件受到损坏。

针对这些便携式电子产品所使用的ESD保护组件需符合下列几项要求:

第一:为符合这类电子产品轻薄小巧、易于携带的需求,ESD保护组件的尺寸必须够小,例如0402封装尺寸,甚至0201封装尺寸,以达到在PCB设计上兼具高集成度及高度可扩展的优势。

第二:ESD保护组件引脚本身的寄生电容必须要小,以避免信号受到干扰。例如使用在天线上的ESD保护组件,必须考虑到天线所使用的频段,以及不同频段所能够接受的最小寄生电容值,通常使用在天线上的ESD保护组件其寄生电容值必须小于1pF,甚至更低。

第三:ESD保护组件所适用的最大工作电压及单向或双向特性的选择,必须考虑信号上下摆动的最高及最低电压,以避免信号受到影响。例如,使用在手机中的天线,信号最高电压通常会超过10V且最低电压会低于0V,必须选择适用于该信号电压的双向ESD保护组件;使用在GPS中的天线,最高电压通常小于5V且最低电压不会低于0V,可使用5V单向的ESD保护组件。

第四:ESD防护组件本身对ESD事件的耐受能力必须要高,最少要能承受IEC 61000-4-2接触模式8kV的ESD冲击。

第五:也是最重要的一点,ESD保护组件在ESD事件发生期间所提供的箝制电压(clamping voltage)必须要足够低,除了提供受保护电路免于遭受静电放电的冲击而造成永久的损伤,还要能确保信号传输不会受到ESD的干扰。

针对这些便携式电子产品,对于ESD保护组件的设计需要同时符合上述所有要求,因此设计难度变得很高。




关键词: 电子设备     选择     合适    

工程师
2020-12-23 20:37:19    评分
2楼

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