陕西天线接口ESD保护元件测试

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。ESD防护主要采用“过压防护”的原理，通过隔离电路、钳位电路、衰减电路等方式降低ESD的冲击电压。陕西天线接口ESD保护元件测试

高频信号接口的ESD防护电路设计主要是致力于降低防护电路的并联结电容和串联电感，并要求防护器件有ns级的响应速度。在GHz以下的电路中选用低容值TVS和低容值快速开关二极管是比较廉价的方案，在GHz以上的电路中选用LC高通滤波器会有更加理想的ESD防护效果。ESD防护电路的防护能力与选用的防护器件、被保护器件的ESD敏感度、电路结构形式、布线等因素密切相关，一般无法直接确定一个防护电路单元的防护能力，必须把防护电路单元和被保护的具体电路作为一个整体并按照标准IEC61000-4-2的测试方法进行测试，以确定一个实际电路的防护效果。陕西天线接口ESD保护元件测试ESD静电保护元件在选型时应注意其封装，电容，静电防护等级等参数。

ESD策略，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，使传送到被保护器件的ESD脉冲能量比较低，同时要求防护电路对正常工作信号的损耗和失真**小。因此设计ESD防护电路的基本指导思想是:对ESD信号来说，接口输入点和地之间的并联阻抗要尽量小，而接口输入点和被保护器件之间的串联阻抗要尽量大;对工作信号来说，接口输入点和地之间的并联阻抗要尽量大，而接口输入点和被保护器件之间的串联阻抗要尽量小。**的电浪涌防护器件主要有压敏电阻MOV气体放电管GDT 瞬态电压抑制二极管TVS半导体闸流管瞬态抑制器件TSS、快速开关二极管等。

常见的ESD静电放电模式有四种，分别是人体放电模型、机器放电模型、带电器件模型、感应放电模型：1.HBM，人体放电模型，即带电人体对器件放电，导致器件损坏。放电途径为：人体——器件——地。2．MM，机器模型，即带电设备对器件放电，导致器件损坏。放电途径为：机器——器件——地。3．CDM，带电器件模型，即带电器件直接对敌放电。放电途径为：器件——地。4．FICDM,感应放电模型，即器件感应带电后放电。途经：电场——器件带电——地。ESD静电放电机器模型MM的典型**如带电绝缘的机器人手臂、车辆、绝缘导体等。

国际电工委员会(Internationa1日ectrotechnicalCommission，IEC)制定了测试标准IEC61000-4-2来评价电子设备的ESD抗扰度等级。但人们在研究静电放电的危害时，主要关心的是静电放电产生的注入电流对电火工品、电子器件、电子设备及其他一些静电敏感系统的危害，忽视了静电放电的电磁脉冲效应，直到20世纪90年代初Wilson才***提出ESD过程中产生的辐射场影响。IEC61000-4-2标准虽几经修改，规范了ESD模拟器对水平耦合板和垂直耦合板的放电方式，但没有关于ESD辐射场的明确规定，对ESD模拟器也*规定了放电电流的典型波形和4个关键点参数。通常被测设备(equip—mentundertest，EUT)是易受电磁场影响的。许多学者在实际测试时发现，由于ESD模拟器内部继电器与接地回路等因素的影响，符合IEC61000-4-2标准要求的不同END模拟器所得测试结果并不相同。防静电的四项基本原则一：等电位连接，与敏感器件接触的导体实现等电位连接，避免因导全带静电发生放电。陕西天线接口ESD保护元件测试

静电源控制，绝缘材料的静电通过连接地和等电位连接无法消除，因此必须对敏感器件周边进行静电源控制。陕西天线接口ESD保护元件测试

对于ESD，我们应该如何进行一个选型呢？ESD主要分为四类：TVS二极管、压敏电阻、MLCC、ESD抑制器，各个器件的应用场景也不太一样，我们**常用的esd器件就是tvs二极管了。1）工作电压选择ESD器件应该选择系统工作电压小于ESD器件的工作电压（VRWM），例如系统是0~5V，那么我们应该选择工作电压（VRWM）大于5V的TVS。2）信号类型单向ESD器件和双向ESD器件的选择，双向ESD器件可以通过正负击穿电压（VBR）的信号，而单向ESD器件只可以通过正击穿电压（VBR）的信号，如果通过负的就会造成ESD器件击穿。3）寄生电容ESD器件是有寄生电容的，如图是寄生电容对高速电路接口的影响，寄生电容会影响电平的上升和下降速度，影响输出后的信号。4）根据电路系统的比较大承受电压冲击，选择适合的钳位电压；5）确保ESD器件可达到或超过IEC61000-4-2level4。陕西天线接口ESD保护元件测试

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