但是電子行業(yè)已發(fā)生變化。消費(fèi)電信行業(yè)在發(fā)生爆炸式發(fā)展，出現(xiàn)了更多的手持設(shè)備。器件的工作頻率已經(jīng)從幾kHz上升到GHz，從而使用于ESD保護(hù)的高容量無源器件帶來設(shè)計(jì)失真問題。此外，芯片工作電壓正在降低，有助于極大提高對(duì)任和高能量瞬態(tài)(固定結(jié)點(diǎn)的加熱/融化)響應(yīng)的靈敏度。同時(shí)，新型高頻數(shù)碼使用器件要求關(guān)斷漏電流非常低，從而降低噪聲。

在低成本的生產(chǎn)環(huán)境中，對(duì)于所有的電路元件來說降低成本是主要目標(biāo)。因此，有效的ESD抑制器應(yīng)為設(shè)計(jì)工程師提供下列主要的好處和特點(diǎn)(未必按重要性排列)：

具有成本效益；

保護(hù)新型消費(fèi)電子的音頻和視頻I/O線路以及RF連接端口，而無需犧牲性能；

保護(hù)新型通信連接硬件；

在很廣的工作頻率范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的器件特性；

在工作頻率為數(shù)GHz的超寬帶電路中采用1pF以下的電容；

在關(guān)狀態(tài)條件下漏電流最小，以減小噪音；

降低由ESD抑制器元件引起的工作電路信號(hào)失真和減衰；

為提供有效保護(hù)，觸發(fā)和箝位特性要與電路器件要求一致；

具有所需的裝配特性、外形因子和PCB封裝，便于用在高速自動(dòng)裝配生產(chǎn)線上；

在各種可選擇的器件中，最好是在無需改變電路板的情況下具有高互換性；

在產(chǎn)品使用壽命期間可靠性高。

布局指南

不管選擇怎樣的TVS器件，它們?cè)陔娐钒迳系牟季址浅Ｖ匾VS布局前的導(dǎo)線長(zhǎng)度應(yīng)該減到最小，因?yàn)榭焖?0.7ns)ESD脈沖可能產(chǎn)生導(dǎo)致TVS保護(hù)能力下降的額外電壓。

另外，快速ESD脈沖可能在電路板上相鄰(平行)導(dǎo)線間產(chǎn)生感應(yīng)電壓。如果上述情況發(fā)生，由于將不會(huì)得到保護(hù)，因?yàn)楦袘?yīng)電壓路徑將成為另一條讓浪涌到達(dá)IC的路徑。因此，被保護(hù)的輸入線不應(yīng)該被放置在其它單獨(dú)、未受保護(hù)的走線旁邊。推薦的ESD抑制器件PCB布局方案應(yīng)該是：放置在被保護(hù)的IC之前，但盡量與連接器/觸點(diǎn)PCB側(cè)盡量近這； 放置在與信號(hào)線串聯(lián)任何電阻之前； 放置在包含保險(xiǎn)絲在內(nèi)的過濾或調(diào)節(jié)器件之前； 放置在IC之前的其他可能有ESD的地方。

由于業(yè)界對(duì)在高頻電路中采用ESD抑制越來越感興趣，所以已對(duì)消費(fèi)電子領(lǐng)域中的一些大型器件進(jìn)行了研究。對(duì)比數(shù)據(jù)表明，盡管低成本的硅二極管(甚至變阻器)的觸發(fā)/箝位電壓非常低，但它們的高頻容量和漏電流無法滿足不斷增長(zhǎng)的應(yīng)用需求。

另一個(gè)重要要求是ESD抑制器對(duì)電路信號(hào)特性的影響最小。對(duì)聚合物ESD抑制器的測(cè)量表明，頻率高達(dá)6GHz時(shí)的衰減小于0.2dB，這樣它們對(duì)電路幾乎沒有影響。

另外，商業(yè)化產(chǎn)品要求在所有不同的硬件接口位置都要有ESD浪涌保護(hù)。例如，一些新型電腦和更高端的消費(fèi)電子可能會(huì)如下這些互連器件的大部分或者全部：以太網(wǎng)、USB1.1/USB2.0、IEEE-1394/1394b、音頻/視頻/RF以及傳統(tǒng)的RS-232、RJ-11等端口等的audio/video/RF端口。所有傳統(tǒng)的保護(hù)器件都已經(jīng)不同程度地得以成功應(yīng)用。但是，如今不斷增長(zhǎng)的工作頻率為超低電容器件(如聚合物抑制器)提出了需求(圖2a)。

USB 2.0 協(xié)議具有00 Mbps的快速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換速率。因此，當(dāng)采用具有SurgX技術(shù)(圖 2b)的超低電容聚合物器件進(jìn)行保護(hù)時(shí)，一個(gè)配備了USB 2.0功能的器件將具有最佳性能。這將比使用齊納二極管或多層變阻器時(shí)產(chǎn)生更少的數(shù)據(jù)失真。

另外，許多新型消費(fèi)電子器件能執(zhí)行快速的IEEE-1394/1394b(Fireware)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換協(xié)議。這種非常高的數(shù)據(jù)速率(1600 Mbps，1394b)要求低電容ESD抑制器，例如聚合物浪涌器件(圖 2c)。測(cè)試數(shù)據(jù)表明，聚合物ESD抑制器帶來的信號(hào)失真比硅二極管器件保護(hù)Firewire端口產(chǎn)生的更少(圖 3)。

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