1、ESD保護(hù)器件在手機上的應(yīng)用1來源：第一價值網(wǎng)手機是信息時代的標(biāo)志,現(xiàn)在幾乎人手一臺,正是因為手機越來越普遍,手機內(nèi)部的防護(hù)也在越來越到位.為什么要保護(hù)?人體在活動時，與物體發(fā)生摩擦，便會產(chǎn)生靜電。大多數(shù)情況下人們幾乎感覺不到,但由于其普遍性和高內(nèi)阻的特點,產(chǎn)生最高近似于電源電壓(100400V),時間很短的尖峰電脈沖,仍足以對靜電敏感器件造成電氣過載(EOS)損害. 直接損害手機內(nèi)部的IC,導(dǎo)致手機使用壽命大大縮短.靜電放電(ESD)及電氣過載(EOS)對電子元器件造成損害的主要機理有:熱二次擊穿;金屬鍍層熔融;介質(zhì)擊穿;氣弧放電;表面擊穿;體擊穿等。在現(xiàn)在的市場上,由于ESD防護(hù)器件有一定

2、的成本(品牌手機是不會吝嗇這點成本而選擇放棄這類重要防護(hù)的),所以也就有很多山寨手機放棄使用ESD防護(hù)器件,這樣就直接導(dǎo)致其所生產(chǎn)的手機安全性能大大降低,使用壽命嚴(yán)重縮短.這也是為什么山寨機在市場上賣的那么便宜的原因之一了. ESD保護(hù)器件在手機上的應(yīng)用2之前的1里說了手機里為什么要使用ESD保護(hù),現(xiàn)在來說說怎么來保護(hù). 怎么來保護(hù)?我們知道,靜電能夠產(chǎn)生最高近似于電源電壓(100400V),時間很短的尖峰電脈沖,這對于手機內(nèi)部的IC來說,卻是一個致命的打擊.靜電放電(ESD)及電氣過載(EOS)對電子元器件造成損害的主要機理有:熱二次擊穿;金屬鍍層熔融;介質(zhì)擊穿;氣弧放電;表面擊穿;體擊穿等

3、. (ESD損傷) 針對靜電所造成的這些損害,我們一般采用通過片內(nèi)或片外集成內(nèi)部保護(hù)電路或?qū)Ｓ肊SD保護(hù)器件的方法，從而避免ESD發(fā)生后將被保護(hù)器件損壞。 說到保護(hù),就不得不說到2種不同的防護(hù)器件:壓敏電阻和TVS管. 瞬態(tài)抑制二極管,簡稱TVS，是一種二極管形式的高效能保護(hù)器件，利用P-N結(jié)的反向擊穿工作原理，將靜電的高壓脈沖導(dǎo)入地，從而保護(hù)了電器內(nèi)部對靜電敏感的元件。以TVS二極管為例：當(dāng)瞬時電壓超過電路正常工作電壓后，TVS二極管便發(fā)生雪崩，提供給瞬時電流一個超低電阻通路，其結(jié)果是瞬時電流通過二極管被引開，避開被保護(hù)器件，并且在電壓恢復(fù)正常值之前使被保護(hù)回路一直保持截止電壓。當(dāng)瞬時脈沖結(jié)

4、束以后，TVS二極管自動回復(fù)高阻狀態(tài)，整個回路進(jìn)入正常電壓。 多層壓敏電阻(MLV)及金屬氧化物壓敏電阻(MOV)利用ZnO等壓敏陶瓷材料的壓敏特性，實現(xiàn)了對靜電的防護(hù)，壓敏電阻器的電阻體材料是半導(dǎo)體，當(dāng)施加于壓敏電阻器兩端電壓小于其壓敏電壓，壓敏電阻器相當(dāng)于10M以上絕緣電阻；當(dāng)在壓敏電阻器兩端施加大于壓敏電壓的過電壓時，壓敏電阻器的電阻急劇下降呈現(xiàn)低阻態(tài)，從而把電荷快速導(dǎo)走，有效地保護(hù)了電路中的其它元器件不致過壓而損壞。壓敏電阻采用的是物理吸收原理，因此每經(jīng)過一次ESD事件，材料就會受到一定的物理損傷，形成無法恢復(fù)的漏電通道，會隨著使用次數(shù)的增多性能下降，存在壽命限制問題。這兩種器件對比之

5、下,不難發(fā)現(xiàn)TVS管的優(yōu)勢: 1.體積:壓敏電阻的性能完全由起內(nèi)部材質(zhì)決定,因此很難在減小尺寸的同時保持或提高性能,封裝尺寸從0402到1206.而TVS則采用硅芯片技術(shù),可以得到比壓敏電阻更小的元件封裝尺寸 2.性能: TVS有更低的箝制電壓、更低的漏電以及更快的響應(yīng)速度 3.壽命：由于工作原理不同，TVS與MLV的壽命也不盡相同?！癟VS的原理就好像太極，把接收到的能量快速的轉(zhuǎn)移到接地端，所以它的壽命幾乎就是無限的。而可變電阻（壓敏電阻）就好像一個人在不停的挨打，它把能量都由自己來承受吸收，因此，壽命是有限的，而且隨使用時間的增加，性能會慢慢下降?！?又回到上一篇的山寨手機問題上,在選擇TVS管