I. ESD හි අනතුරු සහ ආරක්ෂණ අවශ්‍යතා

විද්‍යුත් ස්ථිතික විසර්ජනය (ESD) යනු වස්තුවක මතුපිට එකතු වී ඇති ආරෝපණය වේගයෙන් මුදා හරින සංසිද්ධියකි, උදාහරණයක් ලෙස මිනිසෙකු ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංගයක් ස්පර්ශ කරන විට "විදුලි කම්පනය" දැනීම. ක්ෂණයකින් නිකුත් වන වෝල්ටීයතාවය වෝල්ට් දහස් ගණනක් හෝ ඊට වැඩි විය හැකි අතර එමඟින් අර්ධ සන්නායක චිප් වලට ස්ථිර හානියක් සිදු වේ. උදාහරණයක් ලෙස, ස්ථිතික-ආරෝපිත ඇඟිල්ලක් දුරකථන අතුරුමුහුණතක් ස්පර්ශ කරන විට, ESD ධාරාව මඟින් පරිපථය හරහා චිපය තුළ ඇති ගේට් ඔක්සයිඩ් බිඳ දැමිය හැකි අතර, එමඟින් උපාංගය අසාර්ථක වීමට හේතු වේ.

මෙම තර්ජනයට මුහුණ දීම සඳහා, ඉංජිනේරුවන් සාමාන්‍යයෙන් පරිපථවල ESD ආරක්ෂණ ඩයෝඩ යොදවයි. ඔවුන්ගේ මූලික කාර්යය වන්නේ ESD සිදුවීමක් අතරතුර ධාරාව ඉක්මනින් බිමට හරවා යැවීමයි, එමඟින් සංවේදී සංරචක අධික වෝල්ටීයතාවයට ඔරොත්තු දීම වළක්වයි. එවැනි උපාංග විශේෂයෙන් USB, HDMI සහ CAN බස් වැනි නිරාවරණය වූ අතුරුමුහුණත් සඳහා සුදුසු වේ - බාහිර ESD කම්පන වලට වඩාත් ගොදුරු විය හැකි ස්ථාන.

II. ESD ඩයෝඩවල මූලික ක්‍රියාකාරී මූලධර්ම

ESD ඩයෝඩවල සාමාන්‍ය නියෝජිතයෙකු වන්නේ තාවකාලික වෝල්ටීයතා මර්දන ඩයෝඩය (TVS) වන අතර, එහි ක්‍රියාකාරී යාන්ත්‍රණය PN සන්ධිවල හිම කුණාටු බිඳවැටීමේ බලපෑම මත පදනම් වේ:

1. සාමාන්‍ය තත්ත්වය: ඩයෝඩය ඉහළ සම්බාධක තත්ත්වයක පවතින අතර පරිපථ සංඥා සම්ප්‍රේෂණයට බලපාන්නේ නැත. උදාහරණයක් ලෙස, USB අතුරුමුහුණත් වලදී, අධිවේගී දත්ත සම්ප්‍රේෂණයට බාධා නොකිරීමට ESD ඩයෝඩවල පරපෝෂිත ධාරිතාව පිකෝෆරාඩ් කිහිපයක් හෝ ඊට අඩු අගයකට පාලනය කළ යුතුය (උදා: TI හි ESD2CANFD24 2.5pF පමණි).

2. ESD බලපෑම අතරතුර: වෝල්ටීයතාවය බිඳවැටීමේ සීමාව ඉක්මවා ගිය විට (උදා: 8kV සම්බන්ධතා විසර්ජනය), ඩයෝඩය වේගයෙන් සන්නයනය වන අතර, සම්බාධනය ශුන්‍යයට ආසන්නව පහත වැටී ධාරාව බිමට හරවයි. මෙම අවස්ථාවේදී, ඩයෝඩය හරහා වෝල්ටීයතාවය ආරක්ෂිත මට්ටමකට තද කර ඇත (එනම්, "කලම්ප වෝල්ටීයතාවය"). ​​උදාහරණයක් ලෙස, ON අර්ධ සන්නායකයේ ESD9B5.0ST5G හි 12.5A ධාරාවකදී 16V කලම්ප වෝල්ටීයතාවයක් ඇති අතර, ඉහළ වෝල්ටීයතා කම්පන වලින් පසුපෙළ චිප් ආරක්ෂා කරයි.

3. ප්‍රතිසාධන ලක්ෂණ: ESD සිදුවීම අවසන් වූ පසු, ඩයෝඩය ස්වයංක්‍රීයව ඉහළ සම්බාධන තත්ත්වයකට නැවත පැමිණෙන අතර, පරිපථය සාමාන්‍ය ක්‍රියාකාරිත්වය නැවත ආරම්භ කරයි. මෙම ක්‍රියාවලිය නැනෝ තත්පර කිහිපයකට වඩා අඩු කාලයක් ගත වන අතර, සංඥා අඛණ්ඩතාවට කිසිදු බලපෑමක් සිදු නොවන බව සහතික කරයි.

III. ප්‍රධාන තාක්ෂණික පරාමිතීන් සහ තේරීමේ අත්‍යවශ්‍ය කරුණු

1. බිඳවැටීමේ වෝල්ටීයතාවය (VBR) සහ ක්‍රියාකාරී වෝල්ටීයතාවය (VRWM)

VRWM යනු සාමාන්‍ය ක්‍රියාකාරිත්වය අතරතුර ඩයෝඩයට ඔරොත්තු දිය හැකි උපරිම වෝල්ටීයතාවය වන අතර එය පරිපථ සංඥා වෝල්ටීයතාවයට වඩා වැඩි විය යුතුය. උදාහරණයක් ලෙස, සංඥා පරාසය 0-3.6V නම්, VRWM ≥ 3.6V සහිත උපාංගයක් තෝරා ගත යුතුය; එසේ නොමැතිනම්, කාන්දු වන ධාරාව සිදුවිය හැකිය. VBR යනු ඩයෝඩය සන්නයනය ආරම්භ කරන තීරණාත්මක වෝල්ටීයතාවය වන අතර, සාමාන්‍යයෙන් VRWM ට වඩා 10%-20% වැඩි වේ.

2. ද්විපාර්ශ්වික සහ ඒකපාර්ශ්වික ව්‍යුහයන්

● ද්වි දිශානුගත ඩයෝඩ: ද්වි දිශානුගත සංඥා සඳහා සුදුසු සමමිතික IV වක්‍ර (උදා: HDMI අවකල රේඛා) ඇති අතර, ධනාත්මක සහ සෘණ ESD කම්පන දෙකෙන්ම ආරක්ෂා වේ.

● ඒක දිශානුගත ඩයෝඩ: ධාරාව එක් දිශාවකට පමණක් ගමන් කිරීමට ඉඩ සලසන අතර, ඒක ධ්‍රැවීය සංඥා සඳහා (උදා: USB බල රැහැන්) වඩාත් සුදුසු වන අතර සෘණ වෝල්ටීයතාවයන්ට එරෙහිව වඩා හොඳ ආරක්ෂාවක් ලබා දෙයි. උදාහරණයක් ලෙස, TI හි ESD2CANFD24 මෝටර් රථ CAN බස් රථවල ද්වි දිශානුගත සන්නිවේදනය සඳහා ප්‍රශස්තිකරණය කරන ලද ද්වි දිශානුගත සැලසුමක් දක්වයි.

3. ගතික ප්‍රතිරෝධය (RDYN) සහ කලම්ප වෝල්ටීයතාවය

ESD සිදුවීමක් අතරතුර වෝල්ටීයතා නැගීමේ බෑවුම RDYN තීරණය කරයි. අඩු ගතික ප්‍රතිරෝධය අඩු කලම්ප වෝල්ටීයතාවයක් සහ වඩා හොඳ ආරක්ෂාවක් ලබා දෙයි. උදාහරණයක් ලෙස, එක් ESD ඩයෝඩයකට 13.4A ධාරාවකදී 16V කලම්ප වෝල්ටීයතාවයක් තිබිය හැකි අතර, අඩු ගතික ප්‍රතිරෝධයක් සහිත තවත් එකක් (කොළ TLP වක්‍රයේ පෙන්වා ඇති පරිදි) එකම ධාරාවකදී 10V පමණක් කලම්ප වෝල්ටීයතාවයක් ඇත.

4. ධාරිත්‍රක ලක්ෂණ

අධිවේගී අතුරුමුහුණත් සඳහා (උදා: USB3.0), අඩු ධාරිත්‍රක ආකෘති අවශ්‍ය වේ. උදාහරණයක් ලෙස, ON අර්ධ සන්නායකයේ SL15 ශ්‍රේණිය 5Gbps දත්ත සම්ප්‍රේෂණය සඳහා සුදුසු ශ්‍රේණි වන්දි ඩයෝඩ භාවිතා කරමින් ධාරිතාව 5pF ට වඩා අඩු කරයි.

IV. ESD ආරක්ෂණ කර්මාන්ත ප්‍රමිති සහ පරීක්ෂණ

ජාත්‍යන්තර විද්‍යුත් තාක්ෂණික කොමිසම (IEC) විසින් සකස් කරන ලද IEC 61000-4-2 ප්‍රමිතිය ESD ආරක්ෂාව සඳහා මූලික පදනම වේ:

● සම්බන්ධතා විසර්ජන මට්ටම: 8kV (4 වන මට්ටම) දක්වා, උපකරණ සෘජුවම ස්පර්ශ කරන විට විසර්ජනය අනුකරණය කිරීම.

● වායු විසර්ජන මට්ටම: 15kV දක්වා, වායු පරතරයන් හරහා ස්ථිතික විසර්ජනය අනුකරණය කිරීම.

සැලකිය යුතු කරුණක් නම්, චිපයක ESD ශ්‍රේණිගත කිරීම (උදා: HBM ආකෘතිය) සහ පද්ධති මට්ටමේ ආරක්ෂණ අවශ්‍යතා අතර වෙනසක් ඇත. උදාහරණයක් ලෙස, චිපයක් 2kV HBM පරීක්ෂණයකින් සමත් විය හැකි නමුත් 2kV IEC පරීක්ෂණයකින් අසමත් විය හැක්කේ IEC ආකෘතියට වේගවත් ධාරා නැගීමක් (<1ns) සහ ඉහළ ශක්තියක් ඇති බැවිනි. එබැවින්, පද්ධති මට්ටමේ ආරක්ෂාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා බාහිර ESD ඩයෝඩ අවශ්‍ය වේ.

V. සාමාන්‍ය යෙදුම් අවස්ථා සහ සැලසුම් නිර්දේශ

1. පාරිභෝගික ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ: දුරකථන සහ ටැබ්ලට් පරිගණකවල ඇති USB-C අතුරුමුහුණත් සාමාන්‍යයෙන් බල සහ දත්ත මාර්ග දෙකම ආරක්ෂා කිරීම සඳහා බහු-නාලිකා ESD ඩයෝඩ අරා (උදා: Dongwo Electronics හි SOT-23 ඇසුරුම් කළ උපාංග) යොදවයි.

2. මෝටර් රථ ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ: CAN බස් රථ සඳහා රළුබව අවශ්‍ය වේ; TI හි ESD2CANFD24 ±25kV සම්බන්ධතා විසර්ජනය සඳහා සහය දක්වයි, එමඟින් වාහන තුළ ඇති පද්ධතිවල ඉහළ විශ්වසනීයත්ව අවශ්‍යතා සපුරාලයි.

3. කාර්මික උපකරණ: RS485 සන්නිවේදන මාර්ගවල, අඩු ධාරිතාවයකින් යුත් ESD ඩයෝඩ (උදා: ESD751 හි 0.5pF ආකෘතිය) සංඥා විකෘති වීම වළක්වයි.

නිර්මාණ යතුරු:

● වත්මන් මාර්ගය කෙටි කිරීම සඳහා ESD ඩයෝඩ අතුරුමුහුණතට හැකි තරම් ආසන්නව තබන්න.

● අඩු සම්බාධන විසර්ජනය සහතික කිරීම සඳහා ඩයෝඩය සහ බිම අතර ශ්‍රේණි ප්‍රතිරෝධක වළක්වා ගන්න.

● අධි-සංඛ්‍යාත සංඥා සඳහා, ධාරණාව සහ කලම්ප වෝල්ටීයතාව සමතුලිත කරන්න.

VI. පොදු වැරදි සංකල්ප සහ තාක්ෂණික වර්ධනයන්

1. වැරදි වැටහීම: චිපයක ESD ශ්‍රේණිගත කිරීම (උදා: HBM 2kV) පද්ධතිය ආරක්ෂා කිරීමට ප්‍රමාණවත් යැයි උපකල්පනය කිරීම. යථාර්ථයේ දී, HBM ප්‍රමිතිය නිෂ්පාදන පරිසරයන් තුළ පමණක් ESD අනුකරණය කරන අතර, IEC ප්‍රමිතිය සැබෑ ලෝක භාවිත අවස්ථා වලට සමීප වේ.

2. තාක්ෂණික ප්‍රවණතා: චිප් ඒකාබද්ධ කිරීම වැඩි වන විට, ESD ඩයෝඩ අඩු ධාරිතාව (උදා: 0.1pF) සහ ඉහළ බල ඝනත්වය (උදා: තනි පැකේජ බහු-නාලිකා ආරක්ෂාව) කරා ගමන් කරයි. උදාහරණයක් ලෙස, ටොෂිබා හි TVS ඩයෝඩ ප්‍රශස්ත වේෆර් ක්‍රියාවලීන් හරහා QFN පැකේජවල අඩු පරපෝෂිත පරාමිතීන් ලබා ගනී.

සාරාංශය

ESD ඩයෝඩ යනු ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංගවල "ෆියුස්" වේ. ඒවායේ සැලසුමට පරිපථ ලක්ෂණ, පාරිසරික මැදිහත්වීම් සහ කර්මාන්ත ප්‍රමිතීන් පිළිබඳ පුළුල් සලකා බැලීමක් අවශ්‍ය වේ. සුදුසු ESD ආරක්ෂණ විසඳුම් තෝරා ගැනීම (උදා: ද්විපාර්ශ්වික/ඒක දිශානුගත ව්‍යුහයන්, අඩු ධාරිතාව ආකෘති) සහ IEC 61000-4-2 පරීක්ෂණ දැඩි ලෙස අනුගමනය කිරීමෙන් උපාංග විශ්වසනීයත්වය සහ ආයු කාලය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකිය. පාරිභෝගික ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණවල හෝ කාර්මික පාලනයේ වේවා, ESD ඩයෝඩ "නොපෙනෙන ආරක්ෂකයින්" ලෙස පවතින අතර, නවීන ඉලෙක්ට්‍රොනික පද්ධතිවල ස්ථාවර ක්‍රියාකාරිත්වය නිහඬව ආරක්ෂා කරයි.

අප ගැන SLKOR:

SLKORචීනයේ ෂෙන්සෙන් හි මූලස්ථානය වන, බලශක්ති අර්ධ සන්නායක අංශයේ වේගයෙන් නැගී එන ජාතික අධි තාක්‍ෂණික ව්‍යවසායයකි. බීජිං සහ සුෂෝ හි පර්යේෂණ සහ සංවර්ධන මධ්‍යස්ථාන සමඟ, එහි ප්‍රධාන තාක්ෂණික කණ්ඩායම සිංහුවා විශ්ව විද්‍යාලයෙන් ආරම්භ වේ. සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC) බල උපාංග තාක්ෂණයේ නවෝත්පාදකයෙකු ලෙස, SLKORහි නිෂ්පාදන නව බලශක්ති වාහන, ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා බල උත්පාදනය, කාර්මික IoT සහ පාරිභෝගික ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණවල බහුලව භාවිතා වන අතර, ගෝලීය වශයෙන් සේවාදායකයින් 10,000 කට අධික සංඛ්‍යාවකට තීරණාත්මක අර්ධ සන්නායක විසඳුම් සපයයි.

සමාගම වාර්ෂිකව ඒකක බිලියන 2 කට වඩා නිපදවන අතර, එහි SiC MOSFET සහ 5 වන පරම්පරාවේ අතිශය වේගවත් ප්‍රතිසාධන SBD ඩයෝඩ කාර්යක්ෂමතා අනුපාතය සහ තාප ස්ථායිතාව සම්බන්ධයෙන් කර්මාන්ත මිණුම් සලකුණු තබයි. SLKOR නව නිපැයුම් පේටන්ට් බලපත්‍ර 100කට අධික සංඛ්‍යාවක් හිමිකරගෙන ඇති අතර නිෂ්පාදන ආකෘති 2,000+ක් පිරිනමයි, බලශක්ති උපාංග, සංවේදක සහ බල කළමනාකරණ IC හරහා එහි IP කළඹ අඛණ්ඩව පුළුල් කරයි. ISO 9001, EU RoHS/REACH, සහ CP65 අනුකූලතාව ඇතුළු සහතික මඟින් තාක්ෂණික නවෝත්පාදනය, කෙට්ටු නිෂ්පාදනය සහ තිරසාර සංවර්ධනය සඳහා සමාගමේ ස්ථිර කැපවීම පෙන්නුම් කරයි.