優(yōu)化ESD防護(hù)必須注意電路板的設(shè)計(jì)
首先,盡可能地減小ESD脈沖進(jìn)入點(diǎn)與二極管保護(hù)網(wǎng)絡(luò)之間的寄生電感,寄生電感將抗拒ESD脈沖電流的快速變化,使進(jìn)入二極管網(wǎng)絡(luò)的ESD電流流入被防護(hù)的器件。對(duì)此,設(shè)計(jì)者應(yīng)該把二極管網(wǎng)絡(luò)放置在電感與被防護(hù)器件之間,這在兩個(gè)方面改善了ESD防護(hù)性能:電感抗拒了電流的快速變化,并在時(shí)間上擴(kuò)展,降低了峰值電流;ESD脈沖被強(qiáng)制先通過(guò)二極管網(wǎng)絡(luò),進(jìn)入后面器件的只有很少一部分脈沖。其次,應(yīng)避免電源端上的電感。如果在網(wǎng)絡(luò)與旁路電容之間存在大電感的話,網(wǎng)絡(luò)將不能泄漏ESD脈沖。導(dǎo)致很高電壓、快速上升ESD脈沖進(jìn)入后面器件,采用盡量靠近二極管網(wǎng)絡(luò)電源管腳的串聯(lián)電容可以避免這個(gè)問(wèn)題。通常0.1至0.2pF的電容就足夠,大電容不一定提供最佳的ESD性能,特別是串聯(lián)電感較高時(shí)。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)只要單個(gè)電容就可以。它不僅僅是限制電壓,也限制流往后面的電流。如果被防護(hù)的器件對(duì)鎖存現(xiàn)象較敏感,通過(guò)插入電阻限制輸入電流,限制電流等于防護(hù)電壓除以插入電阻。第三,設(shè)計(jì)者必須仔細(xì)考慮各種系統(tǒng)電源方案。在一些應(yīng)用中,通信通道的一端在工作狀態(tài),而另一端在節(jié)電狀態(tài)。在這種情況下,節(jié)電器件供電腳上的電壓將下降到零(ground),任何進(jìn)入ESD網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)將使與供電腳相連的二極管正向偏置,導(dǎo)致電流長(zhǎng)時(shí)間的流過(guò)二極管,引起電池泄漏或系統(tǒng)的損壞。在這種情況下,必須保證與電源相連的二極管在節(jié)電狀態(tài)不吸收電流,這可通過(guò)放置一個(gè)外部二極管來(lái)實(shí)現(xiàn)。電容吸收ESD脈沖,在節(jié)電狀態(tài)時(shí),外部二極管關(guān)閉;這時(shí),它不再吸收電流到ESD網(wǎng)絡(luò)。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)只需要一個(gè)隔離二極管,所以成本增加很小。