将NFC与移动电话整合在一起,提供消费者以近距离感测方式进行有价交易,是现在广为讨论与实现的功能。但在大家热中于讨论与实现NFC的各种整合与实现方式时,有一项不可被忽视的影响是静电放电(ESD)的冲击经由NFC天线对整个NFC的沟通功能所造成的错误动作。移动电话这些电子产品由于频繁地与人体接触,很容易受到静电放电(ESD)的冲击。此外,这些电子产品所采用的IC大多是使用最先进的半导体制程技术,所使用的组件闸极氧化层很薄且接面很浅,很容易受到ESD的冲击而造成损伤。因此,这些电子产品需要额外的ESD保护组件来避免ESD冲击产生系统当机,甚至硬件受到损坏, 而NFC天线是必须有ESD保护组件保护的第一关。
针对移动电话这些可携式电子产品所使用的ESD保护组件需符合下列几项要求:
第一、为符合这类电子产品轻薄小巧、易于携带的需求,ESD保护组件的尺寸必须够小,例如0402封装尺寸,甚至0201封装尺寸,以达到在PCB设计上兼具高聚集度及高度弹性的优势。
第二、ESD保护组件接脚本身的寄生电容必须要小,避免讯号受到干扰。例如使用在天线(antenna)的ESD保护组件,必须考虑到天线所使用的频段,不同频段所能够接受的最小寄生电容值,通常使用在天线的ESD保护组件其寄生电容值必须小于1pF,甚至更低。
第三、ESD保护组件所适用的最大工作电压及单向或双向特性的选择,必须考虑讯号上下摆动的最高及最低电压,避免讯号受到影响。例如使用在手机的天线,讯号最高电压通常会超过10V且最低电压会低于0V,必须选择适用此讯号电压的双向ESD保护组件;使用在GPS的天线,最高电压通常小于5V且最低 电压不会低于0V,可使用5V单向的ESD保护组件。
第四、ESD防护组件本身对ESD事件的耐受能力必须要高,最少要能承受IEC 61000-4-2接触模式8kV的ESD轰击。
第五、也是最重要的,ESD保护组件在ESD事件发生期间所提供的箝制电压(clamping voltage)必须要够低,除了提供受保护电路免于遭受静电放电的冲击而造成永久的损伤,还要能确保讯号传输不会受到ESD的干扰。
针对这些可携式电子产品,对于ESD保护组件的设计需要同时符合上述所有要求,困难度变的很高。
晶焱科技拥有先进的ESD防护设计技术,针对可携式电子产品,利用自有的专利技术推出一系列0402 DFN/0201 DFN、低电容、双向/单向、单信道的ESD保护组件,如表一所列。其中0402 DFN封装大小仅有 1.0 mm x 0.6 mm,厚度只有 0.55 mm 高;0201 DFN封装大小更是仅有 0.6 mm x 0.3 mm,厚度只有 0.3 mm 高,可以满足可携式电子产品轻薄小巧对于组件封装的严苛要求。如此细小的封装尺寸,更可以整合到系统模块,作为系统ESD的防护将更具弹性。
特别针对NFC(Near Field Communication)应用中的天线保护推出AZ4217-01F ESD保护组件,这是目前业界唯一提供适用于最大工作电压17V,具有0402封装尺寸、极低电容、双向特性的ESD保护组件。图一是 AZ4217-01F的菜单。
除了NFC天线外,在移动电话上还有其他许多RF天线的设计同时存在,因此同样需要对这些天线设计有ESD防护功能。因此晶焱科技另有推出一系列 ESD防护组件来保护这些RF天线,如具有极低电容0.5pF/0.8pF 的ESD保护组件AZ5325-01F/AZ5425-01F,能满足IEC 61000-4-2接触模式至少8kV的ESD轰击。另有0201封装尺寸且其ESD耐受度更可高达15kV的AZ5A15-01F,以及具有具有最低的 箝制电压仅有11V的AZ5215-01F,能提供系统产品于ESD测试时最佳的防护效果。图二是这系列ESD保护组件的菜单,图三、图四是利用传输线脉 冲系统(TLP)测量ESD箝制电压的结果,观察TLP电流为17A(等效IEC 61000-4-2接触模式6kV测试)时的箝制电压,与其他相同应用的产品作比较,均具有最低的箝制电压。
图二 晶焱科技推出小尺寸低电容ESD保护组件
图三 5-V双向ESD保护组件的TLP测试曲线
图四 5-V单向ESD保护组件的TLP测试曲线
随着消费者对可携式电子产品的使用质量要求越来越高,ESD保护组件的箝制电压也需要设计得越来越低,晶焱科技将持续发展更先进的防护设计技术来满足这项需求。
上一篇:基于stm32的异步电机反嵌绕组检测方法
下一篇:TPA6132A2正相单端放大器电路设计
推荐阅读最新更新时间:2023-10-12 22:48
Vishay线上图书馆
- 选型-汽车级表面贴装和通孔超快整流器
- 你知道吗?DC-LINK电容在高湿条件下具有高度稳定性
- microBUCK和microBRICK直流/直流稳压器解决方案
- SOP-4小型封装光伏MOSFET驱动器VOMDA1271
- 使用薄膜、大功率、背接触式电阻的优势
- SQJQ140E车规级N沟道40V MOSFET
- MathWorks 和 NXP 合作推出用于电池管理系统的 Model-Based Design Toolbox
- 意法半导体先进的电隔离栅极驱动器 STGAP3S为 IGBT 和 SiC MOSFET 提供灵活的保护功能
- 全新无隔膜固态锂电池技术问世:正负极距离小于0.000001米
- 东芝推出具有低导通电阻和高可靠性的适用于车载牵引逆变器的最新款1200 V SiC MOSFET
- 【“源”察秋毫系列】 下一代半导体氧化镓器件光电探测器应用与测试
- 采用自主设计封装,绝缘电阻显著提高!ROHM开发出更高电压xEV系统的SiC肖特基势垒二极管
- 艾迈斯欧司朗发布OSCONIQ® C 3030 LED:打造未来户外及体育场照明新标杆
- 氮化镓取代碳化硅?PI颠覆式1700V InnoMux2先来打个样
- 从隔离到三代半:一文看懂纳芯微的栅极驱动IC