硕凯ESD静电二极管ESD05V14T-LC在USB2.0防护方案上的应用
Vishay超小尺寸4路ESD保护二极管实现业内首次对手机中USB3.0接口的保护
Vishay超小尺寸4路ESD保护二极管实现业内首次
对手机中USB3.0接口的保护
宾夕法尼亚、MALVERN 2017 年1月11 日日前，Vishay Intertechnology, Inc.(NYSE 股市代号：VSH)宣布，推出新的4路ESD保护阵列---VBUS54FD-SD1。
该器件采用超小尺寸的芯片级CLP1007-5L封装，可用于便携式电子产品。
在不牺牲性能的前提下，Vishay Semiconductors VBUS54FD-SD1的尺寸远小于前一代元器件，具有低电容和低漏电流的特点，可保护高速数据线路免收瞬变电压信号的影响。
今天推出的保护阵列的尺寸为1.0mm x 0.7mm，厚度为0.27mm，所使用的电路板空间比前一代器件少70%，体积减小了7倍。
VBUS54FD-SD1的典型负载电容为0.9pF，采用流通设计，适合保护智能手机、数码相机、MP3
播放器和便携式游戏机中的HDMI、DisplayPort、eSATA、USB 3.0、1394/FireWire和Thunderbolt等高速数据线路。
这颗器件节省空间，在智能手机中首次实现USB 3.0接口的保护功能。
保护阵列在5.5V工作电压下的最大漏电流小于0.1μA，在1mA下的典型击穿电压为7.5V，3A下的最高箝位电压为15V。
VBUS54FD-SD1可为数据线提供符合per IEC 61000-4-2要求的±15kV(空气和接触放电)瞬变保护。
器件的潮湿敏感度等级(MSL)达到J-STD-020的1级，能进行10秒的+260℃回流焊，符合Vishay绿色标准。
esd二极管选择参数
ESD二极管选择参数引言静电放电（Electrostatic Discharge，简称ESD）是指由于静电的积累而导致的突发放电现象。
ESD事件可以对电子设备和元器件造成严重的损害，例如引起功能失效、数据丢失或器件完全损坏。
为了保护电子设备免受ESD的影响，常常需要在电路中使用ESD保护元件，其中ESD二极管是一种常用的解决方案。
本文将从ESD二极管的基本原理、选择参数以及应用注意事项等方面进行详细介绍，以帮助读者了解如何正确选择和使用ESD二极管。
ESD二极管的基本原理ESD二极管（ESD Diode）是一种可控的击穿二极管，也称作防护二极管（Protection Diode）。
ESD二极管通常由静电击穿电压比较低的反向击穿结构构成，用于提供对静电放电的保护。
ESD二极管通常由硅材料制成，具有快速响应时间、低电压降和高电流负载能力等特点。
当外部静电放电事件发生时，ESD二极管会迅速响应并将电流导向地或电源，有效保护被保护器件。
ESD二极管的选择参数选择适合的ESD二极管参数对于正确实现ESD保护至关重要。
下面是一些常见的ESD二极管的选择参数说明：1. 反向击穿电压（Vr）反向击穿电压是指ESD二极管在反向工作电压下发生击穿的电压，也是表征ESD二极管耐受静电放电能力的重要指标。
根据设计需求，选择一个适当的反向击穿电压是非常重要的。
一般来说，反向击穿电压应大于预期的最高工作电压。
2. 响应时间（tR）ESD二极管的响应时间是指从外部静电放电事件开始到ESD二极管完全响应并进入低阻态的时间。
响应时间越短，ESD二极管对静电放电的保护效果越好。
选择具有快速响应时间的ESD二极管可以提供更好的ESD保护。
3. 最大浪涌能量最大浪涌能量是指在一定时间内ESD二极管能够吸收的能量。
选择具有更高最大浪涌能量的ESD二极管可以提供更好的ESD保护能力。
4. 最大工作电流最大工作电流是指ESD二极管在正向工作电流模式下能够持续工作的最大电流。
2024版如何防护ESD一些ESD的常识及防护方法介绍
人体静电放电现象
01
人体是最常见的静电放电源之一，人体在日常活动中会积累静电 电荷。
02
当人体与电子设备接触时，积累的静电电荷会通过设备放电， 对设备造成危害。
03
人体静电放电的电压可高达数千伏甚至上万伏，足以对电子 设备造成损坏。因此，在电子设备的生产、运输和使用过程 中，需要采取一系列防护措施来避免ESD的危害。
控制环境湿度
保持工作区域适宜的湿度，以减少静电的产生和积累。
使用防静电材料
选择使用防静电包装材料、工作台面、工具等，以降低静电的产生和 积累。
定期清洁和维护
定期清洁工作区域和设备，去除灰尘和杂质，以减少静电的产生和积 累。同时，对防静电设施进行定期维护和检测，确保其有效性。
人员培训
加强员工防静电知识的培训，提高其对静电危害的认识和防护意识。
03
工作区域ESD防护策略
操作台、工作台和地板材料选择
01
02
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操作台和工作台
地板材料
注意事项
应选择防静电系统工作台，台面 采用防静电防火板或防静电台垫， 具有良好的接地线。
建议使用防静电地板或防静电地 垫，普通地面也可选用防静电漆 进行处理。
所有材料应具有防静电、防火、 耐磨等特性，并符合相关标准和 规范。
静电泄放通路
在电子设备和工具上设计合理的静电泄放通路，以便将静 电电荷安全地导入大地。
静电泄放器件
使用专门的静电泄放器件，如瞬态电压抑制器（TVS）、静 电放电管（ESD）等，以保护电路免受静电放电的损害。
静电屏蔽
对敏感电子元件和电路进行静电屏蔽，以减少静电放电对 其的影响。
抑制静电产生和积累方法
其他专用设备
SOCAY电子有限公司 ESD05V14T-LC 四线保护芯片说明书
SOT-143 Circuit Diagram
Protection Solution to Meet
IEC61000-4-2 (ESD) ±15kV (air), ±8kV (contact) IEC61000-4-4 (EFT) 40A (5/50ns) IEC61000-4-5 (Lightning) 6.5A (8/20μs)
Junction Capacitance
Symbol VR VBR IR VC
CJ
Conditions
IT = 1mA VR = 5V pin4 to pin1 IPP =1A, tp =8/20μs IPP =4A, tp =8/20μs VR = 0V, f = 1MHz Any I/O pin to Ground VR = 0V, f = 1MHz Between I/O pins
Main Applications Fire Wire & USB Sensitive Analog Inputs Notebook Computers Portable Electronics LAN/WAN equipment Video Line Protection Microcontroller Input Protection
Symbol TSTG TJ TL PPP
VESD
Value -55 to +150 -55 to +125 260 (10 sec.)
100 ±15 ±8
Байду номын сангаас
Electrical Characteristics (TA=25℃)
Parameter Reverse Working Voltage Reverse Breakdown Voltage Reverse Leakage Current Clamping Voltage （I/O pin to Ground）
ESD静电保护芯片二极管详细介绍
ESD静电保护芯片二极管详细介绍Electrostatic Discharge Protection Devices，简称ESD，中文名：静电保护元器件，也叫瞬态电压抑制二极管阵列（TVS Array）、ESD静电二极管、ESD静电保护器件、ESD保护芯片，是一种高效型的静电保护器件。
在各类通信端口、接口中，经常需要用到ESD静电保护器件为其保驾护航，以品牌厂家东沃电子ESD静电保护器件为例，比如RS-485通讯接口选用SM712、USB2.0接口选用DW05DRF-B-AT-E和DW05-4R-AT-S、USB3.0接口选用DW05-4R2P-AT-S和DW3.3-4R2P-S、HDMI2.0接口选用DW05-4R2P-AT-S和DW05-4R2PZ-S、CAN BUS总线接口选用PESD1CAN等等。
ESD特性ESD是由多个TVS晶粒或二极管采用不同的布局设计成具有特定功能的单路或多路静电保护器件。
ESD工作电压比较低，一般是根据IC的工作电压设计的，比如2.8V、3.3V、5V、12V、15V、18V、24V、36V等等。
小体积，能够节约PCB空间。
低结电容，最低可达到零点几皮法，非常适合高频信号传输的通信端口中。
封装形式多样（SOD-323、SOD-523、SOT-23、SOT-553、SOT-563、SO-8、DFN1006-2L、DFN0603-2L、DFN0603-D等等），能够满足不同应用需求。
ESD厂家不可否认，目前市面上ESD厂家/供应商星罗棋布，琳琅满目，对于采购商而言，更多选择的背后却是更多的迷茫、不知所措。
找一家专业、可靠、稳定的ESD厂家/供应商是每个采购商最期盼的。
ESD选型、采购、询价、样品、方案设计等，东沃电子（DOWOSEMI），国内专业的ESD生产厂家，能够一站式满足客户不同的需求。
近段时间发现，很多客户因为“ESD国际品牌替代料号”找到了东沃电子，并给客户推荐了对应的料号，完美替代，不仅给客户解决了燃眉之急问题，而且还给客户节省了成本、缩短了供货周期、提供了更深层次服务（静电方案设计、EMC测试等。
USB端口的静电放电(ESD)防护
USB端口的静电放电（ESD）防护我们在使用USB 设备时通常都采用热插拔，此时存在静电放电的隐患。
这篇应用说明阐述了怎样使用瞬态抑制二极管阵列保护USB 设备免受ESD 影响。
虽然至今为止在USB 1.1 和USB 2.0 的规范中并未要求ESD 防护，但USB 元件的可热插拔性使它成为静电放电敏感元件，因此对所有USB端口实施ESD 防护是极其重要且必需的。
随着现代社会的飞速发展，我们对电子设备的依赖与日俱增.现代电脑越来越多的采用低功率逻辑芯片，由于MOS 的电介质击穿和双极反向结电流的限制，使这些逻辑芯片对ESD 非常敏感。
大多数USB 集成电路都是以CMOS 工艺为基础来设计和制造的，这导致它们对ESD 造成的损害也很敏感，另外，USB 端口是热插拔系统，极易受到由用户或空气放电造成的ESD 影响。
用户在插拔任何USB 外设时都可能产生ESD。
在距离导电面的几英寸的位置可产生空气放电。
静电可以损害USB 接口，造成USB 集成电路故障，最糟糕的是会在电子系统中产生数据位重影。
这些损害和故障造成电子设备的”硬性损伤”或元器件损坏。
虽然对于硬性损伤我们可以很容易地更换失效的元器件并使系统重新纳入正轨，但是，假如发生了“软性损伤”(CMOS元件性能降级)，此时系统会不断产生不规则的数据位，要花费数小时来进行故障排查，并且依靠重复测试也很难发现系统异常，因此针对USB 元件的ESD 防护已经迫在眉睫。
ESD 元件不仅要符合以上所述的ESD 业界标准，还牵涉使用能在高速数据传输情况下工作的先进半导体器件。
因此保护串行端口的传统方法在USB 应用中将会过时或者无效。
了解USB 元件的ESD 防护本质，有助于明确针对USB 应用的半导体器件所必需的特性：1. 低电容(5pf)，以减少高速速率下(480Mbps, USB2.0)的信号衰减。
2. 快速工作响应时间(纳秒)，可以在ESD 脉冲的快速上升时间内保护USB 元件。
铁塔防护：位置服务与无线通信终端设备USB端口防护方案
铁塔防护：位置服务与无线通信终端设备USB端口防护方案一般讲静电防护基本都是以消费电子产品为例，由于功能日益强大，消费电子产品的集成度在不断的增高，再加上使用频繁，受到静电放电干扰的可能性成倍增加，因此一讲到消费电子，工程师就自然而然想到静电防护。
在电脑、笔记本电脑等含USB端口中也急需加强静电防护，以下是硕凯电子FAE工程师针对铁塔防护项目中的位置服务与无线通信终端设备设计的USB端口静电防护方案。
移动通讯塔的大范围布设，提高了通讯服务质量，但通讯塔周围雷电灾害发生率明显高于未架设铁塔前，且以雷电电磁脉冲导致雷电灾害为主。
对通讯塔布设后，铁塔对周围雷电电磁环境的影响的正确分析是雷电防护措施设计的基础。
全球气候变暖，雷雨天气增多，雷击点附近雷电电磁脉冲通过辐射干扰及传导干扰对建筑物电子信息系统构成严重危害。
雷击供电线路,附近发生雷击产生的瞬变电磁场在供电线路上形成的过电压以及雷电的下行先导在供电线路上产生的静电感应均有可能通过供电线路进入设备而使设备损坏。
一、应用背景1、USB2.0需要支持热插拔2、传输速率高达480Mbps，不容许数据丢包3、USB芯片集成度高，很脆弱，易受静电损坏二、防护方案与硕凯器件瞬态抑制二极管（TVS）【ESD05V14T-LC】Vrwm：5.0V；Vb：6.0V；防静电能力（接触/空气）：8KV/15KV；结电容（f=1MHz）：1.2pF；封装为SOT-143三、方案说明与注意事项1、在USB2.0的电源线，数据用1颗TVS对地做防护，钳位静电电压2、该TVS的结电容小于1.2pF，在USB2.0最高速率480Mbps时都可以完成传输信号3、该TVS封装为SOT-143，体积小，节约PCB 空间，便于工程师设计。
ESD05V14T应用于USB2.0防护
ESD05V14T-LC应用于USB2.0防护
优恩半导体（UN Semiconductor）
方案应用背景：
USB支持即插即用和热插拔功能
USB接口的数据传输速率高，不容许出现数据缺失
USB接口的集成度较高，且脆弱，较易受到静电损坏
方案应用领域：
计算机外设设备
机顶盒
游戏机
车载电子
便携设备：手机、平板等
防护电路图：
产品外观：
方案说明及注意事项：
该ESD器件结电容小于1.2pF，可高效的实现USB接口高速的数据传输要求该器件拥有极低的漏电流，可减少正常工作下的功率损耗
响应速率快，可以在ESD脉冲上升时间内保护USB元件
同时该产品封装为SOT-143，封装体积小，可节约PCB的空间。
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硕凯ESD静电二极管ESD05V14T-LC在USB2.0防护方案上的应用
硕凯电子（Sylvia）
一、应用背景：
B
2.0需要支持热插拔
2.传输速率高达480Mbps，不容忍丢包
B芯片集成度高，很脆弱，易受静电损坏
二、方案说明及注意事项：
1.在USB
2.0的电源线，数据线用1颗TVS对地做防护，钳位静电电压。
2.该TVS的结电容小于1.2pF，在USB2.0最高速率480Mbps时都可以完整传输信号。
3.该TVS封装为SOT-143，体积小，节约PCB空间，便于工程师设计。
三、方案应用：
1.笔记本电脑
2.家用台式电脑
3.工业电脑
4.枪击设备
5.网络打印机
6.机顶盒
7.Pad
8.移动手持设备
9.电视
10.车载
11.其他含USB2.0端口设备
12.DVD刻录机
四、防护电路图及产品外观：
使用硕凯器件：
ESD静电二极管：
型号：ESD05V14T-LC；Vrwm：5.0V；Vb：6.0V；防静电能力(接触/空气)：8KV/15KV；结电容（f=1MHz）：1.2pF；封装：SOT-143。