【技术】浅析TVS瞬态抑制二极管和ESD的区别
TVS瞬态抑制二极管是什么?瞬态抑制二极管和ESD有区别吗?瞬态抑制二极管一般是用来防止端口瞬间的电压冲击造成后级电路的损坏,防止端口瞬间的电压冲击造成后级电路的损坏。TVS瞬态抑制二极管和ESD是同一种产品,叫法不一样是由于器件的侧重点不同,ESD对比TVS来说,更多可能是在封装上小型化,集成上多路化等。主要针对是静电防护,而TVS更多是针对浪涌防护。
静电和静电放电是普遍存在的自然现象,比如在干燥的冬天中手指触碰到金属门把手会产生静电放电,表示了物体接触或者分离时导致的电荷迁移。从而在不同物体之间产生静电放电的现象。
在通常情况下,静电放电都不被重视,但是对于半导体行业来说,随着工艺尺寸的不断缩小和电路规模的不断增大,静电放电对集成电路的影响越来越显著,尤其是在一些小尺寸的精密电子产品上,比如电脑、平板、手机,蓝牙耳机、电子手表、电子手环等包括一些工业类的一些产品上,大量的应用ESD防护器件。
静电冲击会对芯片的引脚带来高电压和大电流,从而造成电路和器件的损伤。静定造成的损伤一般分为两类,一是瞬态大电路产生局部热量,Si材料本身导热性能不好,而且这种局部发热通常发生在半导体的表面,加上导热性能更差的SiO2的覆盖,热量无法有效散开,就会引起半导体材料、金属或者不同材料接触形成的半导体结烧毁,出现短路、阻抗增大等现象;另一种是放电过程中的高电压产生的高电场导致绝缘层击穿,导致漏电增大,甚至电路功能异常。
ESD的保护原理是,通过增加与被保护器件或电路并联旁路器件,使得大多数静电冲击电流被低阻的旁路保护器件(ESD/瞬态抑制二极管)分流,使得大电流不进入内部电路,同时降低电路承受的冲击电压幅度,避免造成栅氧化层击穿。
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