ESD/EOS，才是電子電路的護法英雄

隨著電子產(chǎn)品迅速走向隨身使用化、功能強大化與低功耗化，半導體技術的持續(xù)微縮就沒有停止的可能性。然而，這樣的演變趨勢造就了電子產(chǎn)品‘使用可靠性的設計工作’重要性和電子產(chǎn)品‘功能的設計工作’本身一樣重要。

這是因為外在的暫態(tài)雜訊干擾能量變得很容易進入電子產(chǎn)品內(nèi)部，加上電子產(chǎn)品內(nèi)部的晶片零組件因半導體微縮而變得十分孱弱，從而導致電子產(chǎn)品本身的正常運作就變得易于受到干擾與破壞。

Silicon Labs執(zhí)行長Tyson Tuttle

而在電子產(chǎn)品‘使用可靠性的設計工作’中，防止靜電放電(ESD)與過電壓(EOS)轟擊所造成的影響與破壞則是設計重心，因為這兩項暫態(tài)雜訊已經(jīng)成為現(xiàn)今電子產(chǎn)品的主要殺手了。

因此，我們可以預見的是，2016年的電子產(chǎn)品仰賴ESD/EOS保護元件提供有效保護功能的依賴程度將會比2015年更深。另一方面，對于ESD/EOS保護元件的選擇也會完全采用與IC一樣的矽制程所設計制作的元件，如瞬態(tài)電壓抑制二極體陣列(TVS array)，因為這樣才能提供與系統(tǒng)功能晶片一樣電性屬性的保護規(guī)格。

換言之，以IC設計技術所開發(fā)的ESD/EOS保護元件將是2016年的保護IC主角。舉例而言，一個工作電壓是1.5V的系統(tǒng)，如果不選擇以IC設計技術所設計出的ESD/EOS保護元件，則選擇的其他保護元件如果不是由于箝制電壓太高而無保護效果——如壓敏電阻(Varistor)，就是箝制電壓夠低但漏電太高而影響系統(tǒng)正常工作——如齊納二極體(Zener diode)。

而利用IC設計技術開發(fā)ESD/EOS保護元件的好處，就是其電性設計存在很大的設計空間，無論是元件的導通電壓從1V到200V、元件的箝制電壓適用于0.9V到100V工作電壓的系統(tǒng)以及元件的寄生電容從0.1pF到100pF等都可以設計出來，完全不受材料本身的特性所限制，這樣才能為系統(tǒng)設計者提供一個有效工具來完成其產(chǎn)品的‘使用可靠度的設計工作’。

在下一個殺手級應用出現(xiàn)以前，預計即將出現(xiàn)在2016年電子產(chǎn)品市場且吸引消費者關注的重點將包括產(chǎn)品的‘使用可靠度’這一項，促使系統(tǒng)設計與制造者更加強化其產(chǎn)品的‘使用可靠度設計’，并進一步促使ESD/EOS保護元件得更加普及化。

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