安森美ESD7421和SZESD7421：小封裝大作用的ESD保護(hù)二極管

在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中，靜電放電（ESD）是一個(gè)潛在的威脅，可能會(huì)對(duì)電壓敏感的組件造成損害。安森美（onsemi）的ESD7421和SZESD7421系列ESD保護(hù)二極管，為解決這一問(wèn)題提供了有效的解決方案。今天，我們就來(lái)深入了解一下這兩款產(chǎn)品。

文件下載：ESD7421-D.PDF

產(chǎn)品概述

ESD7421專為保護(hù)電壓敏感組件免受ESD影響而設(shè)計(jì)。它具有出色的鉗位能力、低泄漏電流和快速響應(yīng)時(shí)間，能為暴露于ESD環(huán)境的設(shè)計(jì)提供一流的保護(hù)。由于其體積小巧，非常適合用于手機(jī)、汽車傳感器、信息娛樂(lè)系統(tǒng)、MP3播放器、數(shù)碼相機(jī)等對(duì)電路板空間要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景。

產(chǎn)品特性

1. 低電容

電容值低至0.3 pF，這一特性使得該二極管在高頻應(yīng)用中能夠減少信號(hào)失真，確保信號(hào)的完整性。

2. 低鉗位電壓

能在ESD事件發(fā)生時(shí)迅速將電壓鉗制在較低水平，有效保護(hù)后端電路。

3. 低泄漏電流

最大反向泄漏電流僅為100 nA，降低了功耗，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

4. 快速響應(yīng)時(shí)間

響應(yīng)時(shí)間小于1 ns，能夠在瞬間對(duì)ESD事件做出反應(yīng)，為電路提供及時(shí)的保護(hù)。

5. ESD保護(hù)等級(jí)高

符合IEC61000 - 4 - 2 Level 4 ESD保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，能承受高達(dá)±12 kV（接觸放電）和±15 kV（空氣放電）的ESD沖擊。

6. 汽車級(jí)應(yīng)用

SZ前綴的產(chǎn)品適用于汽車和其他有獨(dú)特場(chǎng)地和控制變更要求的應(yīng)用，并且通過(guò)了AEC - Q101認(rèn)證，具備生產(chǎn)件批準(zhǔn)程序（PPAP）能力。

7. 環(huán)保設(shè)計(jì)

這些器件為無(wú)鉛、無(wú)鹵/無(wú)溴化阻燃劑（BFR）產(chǎn)品，符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。

訂購(gòu)信息

如果需要了解卷帶包裝的規(guī)格，包括零件方向和卷帶尺寸，請(qǐng)參考安森美的《卷帶包裝規(guī)格手冊(cè)》（BRD8011/D）。

最大額定值

需要注意的是，超過(guò)最大額定值表中列出的應(yīng)力可能會(huì)損壞器件。如果超過(guò)這些限制，不能保證器件的功能，可能會(huì)發(fā)生損壞并影響可靠性。

注1：FR - 5 = 1.0 x 0.75 x 0.62英寸。如需了解生存性規(guī)格的更多描述，請(qǐng)參考應(yīng)用筆記AND8308/D。

電氣特性

反向工作電壓

Pin 1到GND和Pin 2到GND的反向工作電壓分別為5 V（典型值）和16 V（最大值）、5 V（典型值）和10 V（最大值）。

擊穿電壓

當(dāng)測(cè)試電流$I{T}=1 mA$時(shí)，Pin 1到GND的擊穿電壓$V{BR1}$最小值為16.5 V；Pin 2到GND的擊穿電壓$V_{BR2}$最小值為10.5 V，最大值為14 V。

反向泄漏電流

當(dāng)反向工作電壓$V{RWM}=5 V$時(shí)，I/O引腳到GND的反向泄漏電流典型值為100 nA；當(dāng)$V{RWM}=16 V$時(shí)，Pin 1到GND的反向泄漏電流最大值為1.0 μA。

鉗位電壓

在IEC61000 - 4 - 2標(biāo)準(zhǔn)的±8 kV接觸放電測(cè)試中，鉗位電壓可參考圖2和圖3。在傳輸線脈沖（TLP）測(cè)試中，當(dāng)$I{PP}=8 A$時(shí)，鉗位電壓典型值為35 V；當(dāng)$I{PP}=16 A$時(shí)，鉗位電壓典型值為38.1 V；當(dāng)$I{PP}=-8 A$時(shí)，鉗位電壓典型值為 - 21 V；當(dāng)$I{PP}=-16 A$時(shí)，鉗位電壓典型值為 - 29.5 V。

結(jié)電容

當(dāng)$V_{R}=0 V$，頻率$f = 1 MHz$時(shí)，I/O引腳與GND之間的結(jié)電容典型值為0.3 pF，最大值為0.6 pF。

產(chǎn)品的參數(shù)性能是在所列測(cè)試條件下得出的，若在不同條件下運(yùn)行，產(chǎn)品性能可能與電氣特性有所不同。

ESD電壓鉗位

對(duì)于敏感電路元件，在ESD事件期間將IC所承受的電壓限制在盡可能低的水平非常重要。ESD鉗位電壓是指在ESD事件期間，ESD保護(hù)二極管兩端的電壓降，遵循IEC61000 - 4 - 2波形。由于IEC61000 - 4 - 2是為手機(jī)或筆記本電腦等大型系統(tǒng)制定的通過(guò)/失敗標(biāo)準(zhǔn)，在器件層面如何指定鉗位電壓并沒(méi)有明確的定義。安森美開發(fā)了一種方法，通過(guò)示波器截圖的形式，在ESD脈沖的時(shí)域內(nèi)檢查ESD保護(hù)二極管兩端的整個(gè)電壓波形，這些截圖可以在所有ESD保護(hù)二極管的數(shù)據(jù)手冊(cè)中找到。如需了解安森美如何創(chuàng)建這些截圖以及如何解讀它們，請(qǐng)參考AND8307/D。

傳輸線脈沖（TLP）測(cè)量

傳輸線脈沖（TLP）提供電流 - 電壓（I - V）曲線，每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)是通過(guò)從帶電傳輸線發(fā)出的100 ns長(zhǎng)矩形脈沖獲得的。典型TLP系統(tǒng)的簡(jiǎn)化原理圖如圖8所示。ESD保護(hù)器件的TLP I - V曲線能夠準(zhǔn)確展示產(chǎn)品的ESD能力，因?yàn)閿?shù)十安培的電流水平和低于100 ns的時(shí)間尺度與ESD事件相匹配。圖9展示了8 kV IEC 61000 - 4 - 2電流波形與8 A和16 A TLP電流脈沖的比較。TLP I - V曲線顯示了器件導(dǎo)通的電壓以及器件在一定電流范圍內(nèi)的鉗位電壓能力。

機(jī)械封裝

該系列產(chǎn)品采用XDFN2 1.0x0.6, 0.65P（SOD - 882）封裝，具體尺寸和標(biāo)注信息可參考文檔中的相關(guān)圖表。同時(shí)，文檔還提供了推薦的焊接焊盤尺寸，如需了解更多關(guān)于無(wú)鉛策略和焊接細(xì)節(jié)的信息，請(qǐng)下載安森美的《焊接和安裝技術(shù)參考手冊(cè)》（SOLDERRM/D）。

在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中，選擇合適的ESD保護(hù)器件至關(guān)重要。安森美ESD7421和SZESD7421憑借其出色的性能和小巧的封裝，為工程師提供了一個(gè)可靠的選擇。你在實(shí)際設(shè)計(jì)中是否使用過(guò)類似的ESD保護(hù)二極管呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。

更多技術(shù)文檔和在線支持信息可訪問(wèn)安森美官網(wǎng)：

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