安森美半導體專家在靜電放電保護技術研討會上分享ESD設計心得

高性能、高能效硅解決方案供應商安森美半導體(ON Semiconductor)日前在臺北舉行的第七屆靜電放電保護技術研討會上，針對如何防止靜電放電(ESD) 所帶來的損失，從元件、制造和系統(tǒng)三個層級的技術面加以探討，為業(yè)界提供實質(zhì)建議。要有效降低ESD所帶來的損害，除了可選擇在制程中直接控制ESD之外，也可以在電子元件中加強抵抗ESD的裝置。安森美半導體長期投入于研發(fā)ESD保護技術，通過先進的ESD保護技術和完整的產(chǎn)品系列，使電子元件具備優(yōu)異的電路保護性能。

ESD是整個電子產(chǎn)業(yè)共同面臨的問題，影響相當廣泛，包括生產(chǎn)、封裝、測試、以及搬運等每個環(huán)節(jié)都會受到ESD的影響，靜電往往會累積在人體、儀器和存放設備當中，甚至電子元件本身也會累積靜電。因此所有IC都必須通過測試來檢測是否能使元件免受ESD的損害，這些測試標準包括人體放電靜電模式 (Human Body Model；HBM)、機器放電模式 (Machine Model；MM)，以及與集成電路(IC)封裝大小關系密切的元件充電模式 (Charged Device Model；CDM)。

安森美半導體ESD分立產(chǎn)品部的資深專家Robert Ashton博士，在今日的靜電放電保護技術研討會中，特別針對如何配置資源以保護ESD發(fā)表演說。Robert Ashton認為，ESD的影響廣泛，但不代表必須針對制造與設計流程，均勻的分配資源來防范ESD的影響。事實上在元件層級的ESD保護上，耗費過多資源只為使IC通過HBM和CDM測試標準，并非明智之舉，尤其是業(yè)界應進一步探究CDM與元件封裝尺寸之間的關系。而在制造領域，廠商應隨時提高警覺并改進元件的輸送傳遞；Charged Board Event (CBE) 事件測試，可作為一個實用的測試工具，但不應發(fā)展成IC品質(zhì)管理測試。

在系統(tǒng)層級的ESD保護上，Robert Ashton強調(diào)從產(chǎn)品著手的重要性，他說：“ESD的控制對便攜產(chǎn)品來說，是必需品，不是選項，業(yè)界必須投入更多努力，讓電子元件更具備抵抗ESD的條件。目前最受國際間多數(shù)國家認同的靜電測試規(guī)范是 IEC 61000-4-2，國際組織ESDA(靜電放電保護工程學會)正著手推展和這個測試規(guī)范相關的工作，我們期待能盡快看到成熟且穩(wěn)定一貫的測試方案?！?

Robert Ashton說：“IC設計人員應努力為系統(tǒng)開發(fā)完善的ESD保護機制，最重要的是當我們在探討究竟應配置更多的資源于ESD控制，或是設法讓電子元件和系統(tǒng)更能抵擋ESD時，必須同時針對成本、技術以及客戶本身的需求進行全盤考慮。”

安森美半導體在ESD保護技術上已耕耘多年，陸續(xù)開發(fā)出先進且完整的產(chǎn)品系列，例如領先業(yè)界的ESD7L5.0D和NUP4212，能夠將15千伏(kV)的輸入ESD波形在數(shù)納秒(ns)內(nèi)使鉗位低于7伏(V)，提供最高水平的保護；而NUP4016與ESD11L5.0D用于便攜裝置高速數(shù)據(jù)線路保護，采用獲得專利的先進集成ESD保護平臺，在增強鉗位性能的同時，還能維持超低電容和極小裸片尺寸。安森美半導體的ESD保護元件系列持續(xù)領先業(yè)界，不但因應客戶需求而設計，而且沒有無源技術的磨損問題，所以即使經(jīng)過ESD的多次浪涌，其可靠性與性能仍不受影響。