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湖北以太网接口ESD保护元件电容 上海来明电子供应

信息介绍 / Information introduction

ESD静电的来源,在电子制造业中,静电的来源是多方面的,如人体、塑料制品、有关的仪器设备以及电子元器件本身。人体是**重要的静电源,这主要有三个方面的原因:1、人体接触面广,活动范围大,湖北以太网接口ESD保护元件电容,很容易与带有静电荷的物体接触或摩擦而带电,同时也有许多机会将人体自身所带的电荷转移到器件上或者通过器件放电;2、人体与大地之间的电容低,约为50一250pF,典型值为150PF,故少量的人体静电荷即可导致很高的静电势;3、人体的电阻较低,相当于良导体,如手到脚之间的电阻只有几百欧姆,手指产生的接触电阻为几千至几十千欧姆,湖北以太网接口ESD保护元件电容,湖北以太网接口ESD保护元件电容,故人体处于静电场中也容易感应起电,而且人体某一部分带电即可造成全身带电。ESD防护电路的主要功能是尽量在接口位置把ESD脉冲泻放到地。湖北以太网接口ESD保护元件电容

现代通信技术和微电子技术推动半导体器件向微型化、高频高速、高集成度、微功耗方向发展,从而促进半导体材料和工艺的不断更新。具有良好高频特性的GaAsSiGeInGaPInP以及一些新型半导体化合物材料通常属于ESD高敏感材料:高集成度芯片内部的细引线、小间距、薄膜化使器件尺寸进一步缩小,氧化层进一步减薄,导致器件抗ESD能力越来越低高速数字电路、高频模拟电路普遍使用的CMOS、HBT、MESFET、PHEMT、BiCMOS等工艺,采这些工艺制作的器件明显具有ESD高敏感特性。IC中的线宽和间距越来越窄(从儿un到0.07m),电源电压越来越低(从15V到15V),IC抗ESD损坏的阈值电压越来越低。例如,现在通信设备中大量使用的高速CMOS和BiCMOS器件,采用GaAsFETHBT和PHEMT工艺制作的RFIC和MMIC,使用InGaP、InP材料制作的光器件,高频芯片中集成的MIM电容等,它们的静电敏感电压都在数百伏,低达100V,成为ESD高损伤率器件。湖北以太网接口ESD保护元件电容ESD静电放电常见放电模型有:分别是HBM,MM, CDE。

ESD保护,在将电缆移去或连接到网络分析仪上时,防止静电放电(ESD)是十分重要的。静电可以在您的身体上形成且在放电时很容易损坏灵敏的内部电路元件。一次太小以致不能感觉出的静电放电可能造成长久性损坏。为了防止损坏仪器,应采取以下措施:1、保证环境湿度。2、铺设防静电地板或地毯。3、使用离子风枪、离子头、离子棒等设施,使在一定范围内防止静电产生。4、半导体器件应盛放在防静电塑料盛器或防静电塑料袋中,这种防静电盛器有良好导电性能,能有效防止静电的产生。当然,有条件的应盛放在金属盛器内或用金属箔包装。5、操作人员应在手腕上带防静电手带,这种手带应有良好的接地性能,这种措施**为有效。

MOS与BJT用于ESD放电保护原理基本上是一样的,均是通过寄生的BJT来释放ESD电流。因CMOS使用**为***的工艺之一,所以MOS器件成使用**为普遍的ESD保护器件。采用MOS器件作为芯片的ESD防护架构示例如图3所示。为防止ESD器件在芯片正常工作时导通,MOS的栅极总是采用关断的连接方式,即栅接地的NMOS(Gate-Grounded NMOS,GG-NMOS)和栅接电源的PMOS(Gate-VDD PMOS,GD-PMOS)。MOS与BJT用于ESD放电保护原理基本上是一样的,均是通过寄生的BJT来释放ESD电流。因CMOS使用**为***的工艺之一,所以MOS器件成使用**为普遍的ESD保护器件。采用MOS器件作为芯片的ESD防护架构示例如图3所示。为防止ESD器件在芯片正常工作时导通,MOS的栅极总是采用关断的连接方式,即栅接地的NMOS(Gate-Grounded NMOS,GG-NMOS)和栅接电源的PMOS(Gate-VDD PMOS,GD-PMOS)。ESD静电保护元件有高分子材料制程的间隙放电元件,结电容可以做到0.1pF以内。

根据高频电路信号特性和ESD防护能力的要求来选用不同的防护器件和不同的防护中路结构,防护器件的结电容需要满足表1的要求,防护电路的开启电压(触发电压)和箱位电压(或二极管导通电压)应大于高频信号可能的比较大峰值电压,同时要远远小于被保护器件的ESD或值电乐,ESD防护电路的响应时间要小于被保护器件的响应时间。高频信号频率低于1GHz,可以直接选用低容值的双向TVS管进行ESD防护,如果信号功率小,峰值电平低于二极管的正向导通电压,也可以直接选用低容值的快速开关二极管两个反向并联后进行双向ESD防护,如果信号峰值电平高于二极管的正向导通电压,应采用两个快速开关二极管反向串联后进行双向ESD防护。国际上习惯将用于静电防护的器材统称为ESD,中文名称为静电阻抗器。湖北以太网接口ESD保护元件电容

ESD防护电路主要采用“过压防护”的原理,通过隔离、箝位(限幅)、衰减、滤波等降低ESD冲击电压。湖北以太网接口ESD保护元件电容

由于这种SCR的触发要靠Nwell和Pwell结的击穿来实现,在CMOS工艺中,其击穿电压大约有几十伏,远高于一般器件的栅氧击穿电压,达不到ESD防护的效果。因此对于低压CMOS芯片而言,SCR的触发电压需要通过一些方法降低,以满足芯片的保护要求。SCR的高It2使得器件可以以很小的宽度达到芯片的抗ESD要求,因此使用SCR器件可以有效的降低由ESD器件带来的寄生电容,这一点对于RF芯片的ESD设计非常有利。由于这种SCR的触发要靠Nwell和Pwell结的击穿来实现,在CMOS工艺中,其击穿电压大约有几十伏,远高于一般器件的栅氧击穿电压,达不到ESD防护的效果。因此对于低压CMOS芯片而言,SCR的触发电压需要通过一些方法降低,以满足芯片的保护要求。SCR的高It2使得器件可以以很小的宽度达到芯片的抗ESD要求,因此使用SCR器件可以有效的降低由ESD器件带来的寄生电容,这一点对于RF芯片的ESD设计非常有利。湖北以太网接口ESD保护元件电容

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