ESD抑製技術的中心議題：

• 信號速率不斷提高
• 傳統的ESD技術不能提供準確可靠的保護

ESD抑製技術的解決方案：

• 間隙技術可實現可觀的性能提升

高清電視及顯示器的發展加速提高了信號傳輸速率,除此之外，USB 2.0以及USB 3.0等高速串行協議的應用也使信號速率在不斷提高。隨著信號速率的提高，以前傳統的ESD保護技術已顯得過時，多層壓敏電阻
、矽二極管的高電容、漏電流以及鉗位電壓已經不能提供準確可靠的保護，以保證高速信號不發生明顯的信號降級。

通過采用間隙技術（gap technology）
，特別是采用空氣作為間隙，已經在低電容抑製器、更低漏電流、更低鉗位電壓等方麵實現了可觀的性能提升。總之，在重複多次或持續的 ESD事件後
，聚合物間隙抑製器會降級
，而空氣間隙器件仍將保持非常低的電容、漏電流和觸發電壓，即使在1s事件間隔內經過1000次ESD事件，也能保持良好的性能。

靜電放電保護方案概覽
對於數據速率在350Mb/s或低於350Mb/s的應用，瞬態抑製二極管和多層壓敏電阻是提供保護的極好選擇。這些應用包括標清LCD顯示器、TFT顯示器
，以及大多數的計算機周邊接口及連接。這些信號天生就允許高的插入損耗
、gaoqianweidianyahechufadianya。jianyudianyuanyinjiaoshangbingmeiyourenhexinhao，yinci
，gaosuyizhixiangyingbingbushibixude。shuntaiyizhierjiguanheduocengyamindianzuyekeyiyouxiaodibaohuxiangUSB 2.0以及其他更高速率的接口電源引腳。但是，對於像DVI、HDMI、USB 3.0以及最新的IEEE 1394 A和B標準下的數據通信線路，實現最小信號失真的高速抑製響應對於係統性能和電路保護是至關重要的。這些應用包括數字視頻設備、MP3播放器、手機、 PDA、網絡交換器、有線和衛星電視機頂盒、打印機、掃描儀、複印機以及筆記本電腦和上網本等計算機設備。



抑製器技術比較
表1geichulezaijingdianfangdianyizhiqijianzhongchangyongdejizhonghexinjishudeyoudianhequedianduibi。juhewujingdianfangdianyizhiqijianzaigezhongjishuzhongketigongzuidideloudianliu，kechengshoufeichanggaodejingdianfangdiandianyamaichong，danzaiduocijingdianfangdianshijianhouqijianhuikaishijiangji。chucizhiwai，gaileiqijianxiangduigaodechufadianyaheqianweidianya（比空氣間隙放電產品高出 50～100倍）則意味著更多的靜電放電脈衝能量可以通過被保護的電路。


多duo年nian以yi來lai，在zai多duo種zhong電dian器qi設she備bei中zhong廣guang泛fan應ying用yong多duo層ceng壓ya敏min電dian阻zu來lai提ti供gong有you效xiao的de靜jing電dian放fang電dian抑yi製zhi。多duo層ceng壓ya敏min電dian阻zu相xiang對dui較jiao低di的de擊ji穿chuan電dian壓ya和he觸chu發fa電dian壓ya以yi及ji能neng經jing受shou多duo次ci脈mai衝chong的de能neng力li是shi相xiang當dang令ling人ren滿man意yi的de。可ke是shi，多duo層ceng壓ya敏min電dian阻zu具ju有you較jiao高gao的de漏lou電dian流liu和he電dian容rong
，並bing且qie降jiang低di電dian容rong帶dai來lai的de有you害hai影ying響xiang導dao致zhi其qi無wu法fa勝sheng任ren高gao速su數shu據ju的de應ying用yong。

基於矽的瞬態電壓抑製器件工作在標準P/N結的擊穿狀態，相比基於聚合物-間隙（polymer-gapbased）的器件可提供相對低的觸發電壓和鉗位電壓。該類器件的泄漏電流比空氣間隙器件（air-gap device）的高10～20倍bei，其qi相xiang對dui較jiao高gao的de固gu有you電dian容rong導dao致zhi高gao信xin號hao失shi真zhen和he插cha入ru損sun耗hao。基ji於yu空kong氣qi間jian隙xi的de器qi件jian在zai以yi上shang討tao論lun過guo的de所suo有you技ji術shu中zhong可ke提ti供gong最zui低di的de電dian容rong和he鉗qian位wei電dian壓ya
，其qi工gong作zuo在zai兩liang個ge電dian極ji間jian的de惰duo性xing氣qi體ti擊ji穿chuan狀zhuang態tai。基ji於yu空kong氣qi間jian隙xi的de器qi件jian可ke以yi防fang止zhi高gao達da15kV的脈衝，它們在經曆1000次脈衝衝擊後性能特點也相當穩定（如圖2 所示）。基於空氣間隙的器件泄漏電流略高於基於聚合物-間隙的器件，但是其電容和插入損耗與聚合物器件相當或者稍好一些，並且其鉗位電壓和觸發電壓要低得多。


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應用及終端產品
xuduogaosushujuyingyonghezhongduanchanpincaiyonghunheshibaohufangshi
，zaishujuheshizhongxianshangcaiyongjiyujianxideqijian，zaidianyuanlianjiebufencaiyongduocengyamindianzuhuojiyuguideshuntaidianyayizhierjiguan。liru，USB接口的D+和D–線要求高速保護
，這可以采用分立的芯片利用附加的多層壓敏電阻或瞬態電壓抑製器件用於VDD電源保護。PC
、筆記本電腦、上網本等產品中常常需要多個USB接口連接。

對於這些設備，兩個分離的端口的數據線對（data line pairs）可以采用在USB控製器和端口之間的一個單芯片陣列來實現保護功能（如圖3所示）。理想情況下
，靜電放電抑製器件應該盡可能地在物理上靠近USB端口，以保證提供合適的電路保護。



現在，在高清電視和顯示器中，HDMI連接已經非常普遍。這些連接器共擁有19個引腳，包括：3個數據通道對（data channel pairs）（每個帶一個地）、一個TMDS對（加上地）
、DDC數據、時鍾

、CE遠程線
，所有這些都需要高速保護。通過將2個數據通道對采用一個陣列

，另一個數據通道對與TMDS時鍾對采用一個陣列
，則隻需要兩個靜電放電抑製陣列
，即可對8個高速連接提供有效的保護

，剩下的3個（DDC數據、時鍾
、CE 遠程線）可以采用分立的靜電放電抑製芯片來實現保護功能。

數碼相機、手機、PDA中常用的小型存儲卡的保護相對來說就比較簡單了，唯一不同的一點要求是器件的尺寸要小
，像0402尺寸的器件就可以很好地滿足要求。

雖然0201尺寸的器件還不能確定什麼時候會麵市，但可以預見將來會出現0201尺寸的器件。對這些SIM卡
，常用分立的高速抑製芯片來保護I/O、時鍾、複位引腳，而VCC電源引腳則采用多層壓敏電阻或瞬態抑製器件來實現保護功能。

由 USB
、HDMI、DVI以及其他的高速接口帶來的更快的數據通信速率，使得過去傳統的ESD解(jie)決(jue)方(fang)案(an)不(bu)再(zai)有(you)效(xiao)。多(duo)層(ceng)壓(ya)敏(min)電(dian)阻(zu)和(he)基(ji)於(yu)矽(gui)的(de)瞬(shun)態(tai)電(dian)壓(ya)抑(yi)製(zhi)器(qi)件(jian)具(ju)有(you)太(tai)高(gao)的(de)電(dian)容(rong)
，導(dao)致(zhi)無(wu)法(fa)保(bao)證(zheng)高(gao)速(su)數(shu)據(ju)通(tong)信(xin)時(shi)的(de)不(bu)失(shi)真(zhen)和(he)插(cha)入(ru)損(sun)耗(hao)。新(xin)型(xing)的(de)基(ji)於(yu)間(jian)隙(xi)的(de)器(qi)件(jian)將(jiang)有(you)效(xiao)電(dian)容(rong)大(da)大(da)降(jiang)低(di)，達(da)到(dao)0.05pF或者更低。此外
，基於間隙的器件可提供非常低的漏電流和極高的穩定性，甚至可以經受上千次的ESD事件。近期的技術突破使得比聚合物器件具有更低電容和更低觸發電壓，以及鉗位電壓的基於空氣間隙的ESD抑製器件成為現實。低觸發電壓和低鉗位電壓意味著可實現更精確的保護，以及更少的來自ESD的能量到達敏感器件
，以得到更長久的可靠性。