下麵分別介紹TVS在智能手機各個模組中實現ESD防護設計時的應用。

便攜設備對電路保護方案的需求正在迅速增長，本文以智能手機ESD防護為例，解析TVS元件在智能手機各個模組中的應用。

在便攜產品往更小尺寸
、更加智能
、更低功耗和更多功能的方向發展的同時， 產品的可靠性和安全問題也承受越來越多的考驗，尤其是更多的人機交互界麵增加了ESD(靜電釋放)風險。本文以智能手機ESD防護為例
，分析TVS(瞬態電壓抑製器)在智能手機各個模組的應用案例。

據晶焱科技股份有限公司副總經理薑信欽介紹，ESD進入手機有兩種途徑
，第一種途徑是以電磁波幹擾的形式，特別是在手機外殼接地設定不是非常好的情況下，外部ESD會在手機外殼上儲存電荷
，當電荷積累到一定程度時就會產生電位，進而產生電磁波幹擾。手機內部采用CMOS製程的IC很容易受這個幹擾而發生閂鎖效應，嚴重時甚至會造成電源與地之間短路。第二種途徑是靜電電流通過手機外殼直接流入PCB板，導致IC內部的晶體管損壞。所以，在設計電路的時候必須采用TVS元件來實現對ESD的防護
，而TVS元件要達到隔絕ESD的效果，必須成功實現兩個功能。一是將電流引入到地，避開受保護的IC；二是TVS元件兩端電壓必須箝製在係統可接受的值以下
，箝製電壓越低保護功能越好。

薑信欽認為， ESD風險存在於智能手機的各種接口中
，基本上有接口的地方都可能需要用到TVS。另外，智能手機的EMI(電磁幹擾)問題也需要克服
，在攝像頭模組和 LCD模組這些地方應選擇同時具有EMI和ESD保護效果的產品。下麵分別介紹TVS在智能手機各個模組中實現ESD防護設計時的應用。

一
、觸控麵板模組。觸控麵板是用手指去碰觸的人機交互界麵
，極易受ESD的幹擾。PCB設計時TVS可以加在軟板導線出現連接器的位置，以有效防護經由連接器產生的ESD現象。另外，在終端使用時會有來自觸控麵板邊緣屏蔽層的ESD風險，因此在屏蔽層與接地線之間也應該加TVS
，一方麵用以避免信號幹擾，另一方麵可有效箝製電路係統電壓。電源線和地之間采用單顆TVS管形式

，其它端口則采用TVS陣列來實現。

二

、顯示模組LCD接口。對於LCDbingxingjiekouderuanban
，daduowufashejitaiduocengdeputong
，yincixinhaobijiaonanduiyingdaocankaojiedimian，yejingchanghuiyouxinhaokuayuelingyicengdimianqiekongqingkuangfasheng
，congerzaochengxinhaowanzhengxingqueshihuoEMI問題
；此(ci)外(wai)多(duo)腳(jiao)位(wei)的(de)軟(ruan)板(ban)由(you)於(yu)麵(mian)積(ji)較(jiao)大(da)，在(zai)手(shou)機(ji)狹(xia)小(xiao)的(de)空(kong)間(jian)中(zhong)會(hui)與(yu)許(xu)多(duo)機(ji)構(gou)接(jie)觸(chu)
，因(yin)此(ci)無(wu)論(lun)在(zai)成(cheng)品(pin)使(shi)用(yong)或(huo)半(ban)成(cheng)品(pin)生(sheng)產(chan)時(shi)，經(jing)常(chang)會(hui)受(shou)到(dao)外(wai)界(jie)雷(lei)電(dian)及(ji)人(ren)體(ti)或(huo)環(huan)境(jing)ESD的直接或耦合影響
，進而危害到控製IC。此時可用具有ESD防護功能的EMI濾波器來有效防止這些問題的發生。

三、NFC天線部分。在自然環境中的雷電或是人體及環境中的ESD
，都有機會透過NFC天線放電進入到手機中，進而造成天線接收端的電子元件損壞。由於 RF信號對電容值非常敏感，0.5μ以下電容值的TVS元件才適用於NFC天線部分ESD防護的使用。PCB設計時TVS元件應盡量放到靠近NFC天線的接點墊片附近，利用其比前端元件較低的箝製電壓及耐高突波電流的特性，有效地實現第一線的防護。

四、實shi體ti按an鍵jian部bu分fen。現xian在zai的de智zhi能neng手shou機ji大da部bu分fen具ju有you觸chu控kong功gong能neng，也ye有you一yi部bu分fen是shi實shi體ti按an鍵jian，使shi用yong者zhe需xu要yao直zhi接jie接jie觸chu這zhe些xie實shi體ti按an鍵jian進jin行xing操cao作zuo，而er實shi體ti按an鍵jian的de間jian隙xi經jing常chang會hui出chu現xian ESD現象。設計時TVS元件應盡量放到靠近按鍵接點附近，利用其比前端按鍵控製IC元件較低的箝製電壓及耐高突波電流的特性，有效作為第一線的防護。

五、電源係統部分。當智能手機取下電池後，所有連接到半導體元件中的電位並不容易完全釋放掉，這些與電源管理IC連接的元件
，一開始因儲存了特定電位，因此開機或關機過程中，都有可能引發過大的高低突波
，進而造成部分元件毀損。電源控製IC的周邊都需加上TVS元件，且PCB設計時TVS應盡量放置在靠近電源控製IC的位置。特別需要注意的是對於不同的電源電壓應采用其相對應箝製電壓的TVS元件。