明年智能手机对ESD元件需求将超过400M

随着智能手机和平板电脑采用越来越多的新兴高速接口标准，如USB3.0、HDMI1.4、MIPI、Display Port及eSATA等，对ESD保护二极管提出的要求也越来越苛刻。

Bourns公司工业与消费市场总监Kelly Casey表示，不论是智能手机还是平板电脑，轻、薄、小、低功耗及高性价比的产品总是最容易获得消费者的青睐，因此，对这些应用而言，理想的ESD保护二极管解决方案应具备小型化、薄型化、低箝位电压、低电容值、低漏电流、以及高整合度TVS数组等规格。

 

他举例说，CDDFN2-T5.0C TVS二极管最常使用在一般手持式设备上，在0402封装下，提供基本IECC61000-4-2接触放电±8KV、空气放电±15KV的ESD防护。

 

面对高速传输时代的来临，诸如HDMI1.4、USB3.0、eSATA、DisplayPort等高速接口对于更低电容值的需求，Bourns也提供一系列的保护解决方案。Kelly Casey说：“例如，针对USB3.0接口，我们的CDDFN10-0506N TVS二极管阵列在DFN10的包装下，可以提供6路包含3对差分信号线D+/D-、TX+/TX-、RX+/RX-、电容值小于0.3pF的信号线ESD保护，它采用的穿透式(feed through)设计可以大大减少信号传输的衰减。”

 

敦南科技产品研发营销副总邱文虎指出：“随着智能手机和平板电脑主芯片量产以及平板设计周期接近尾声，七月份开始新产品开始陆续问世，而在九月份左右达到高峰，智能手机初估约有1.5-2倍的成长空间，而近期平板电脑则会由趋近于零到达700K左右需求。”

 

Bourns公司Kelly Casey认为：“到2012年，智能手机和平板市场对ESD保护二极管的需求将分别达到408M和75M。”

ESD保护能否过关，直接关系到中国产智能手机和平板电脑能否进入欧美市场。那么，具体要通过哪些ESD测试规范，才能打开欧美市场大门呢？

 

“基本上，一般的都需要通过例如IEC61000-4-2，EN55022，EN55024等等的规范测试。不管是触摸面板、触摸按键或是传输接口，如USB 3.0或HDMI等等，都需要接受接触或是空气的ESD测试，常见的一般至少会打到4KV/8KV，或是8KV/15KV，我们有些客人甚至打到25KV。”Kelly Casey指出，“在高速信号传输接口上，需要考虑的是ESD元件的电容值，USB 3.0或是HDMI接口需要考虑采用电容值1pF以下的ESD元器件。”

 

敦南科技邱文虎表示，现行的测试规范主要有亚洲版、欧规版、美规版，为免除区分的烦恼，制造商大多采用最高规范取而代之，也就是目前业界最多厂家依据的IEC61001-4-2规范以及EN55022，EN55024等。

 

为应对如此严格的测试要求和满足客户的要求，Bourns现可提供很宽范围的ESD保护元器件，单颗元器件最小至0402尺寸，提供3.3V或是5V的双向电压保护，小型化数组(例如CDDFN4-T05 TVS二极管阵列)在1×1×0.5mm低高度封装下，可以提供4个I/O引脚的ESD信号保护。不论是分离式元器件或是数组，Bourns皆有小于1pF电容值的型号可供选择。

 

除了TVS二极管以外，Bourns静电过电压产品还包括ChipGuard，其中CG-MLU系列电容值更是低至0.05pF max。除了过电压保护产品之外，Bourns还有过电流的保险丝、磁性组件、电阻等等，更可以提供完整的过流跟过压解决方案。

 

安森美半导体标准产品部亚太区市场营销总监王蔼伦女士表示，目前面临的两项主要挑战是提供超低电容及良好的钳位特性，通常电子设备在正常工作时，ESD保护对于受保护的敏感IC而言应该是“无形”，低电容有利于维持信号完整性；在发生ESD事件时，ESD保护方案应该能够迅速导通，并将钳位电压降到最低。

 

根据不同的应用规范及研发使用习惯，安森美半导体则提供三种类型的ESD保护方案，分别是传统ESD保护方案、PicoGuard XS，及集成传统ESD和共模滤波器方案。

 

传统ESD保护方案：提供最低电容(0.3pF)的传统ESD保护方案，并且提供多种封装选择；PicoGuard XS：这系列产品的内部阻抗匹配特性确保提供100Ω差分阻抗匹配，从而相当于提供零电容。零并行电感消除ESD事件期间的电压尖峰。而在传统ESD保护方案中，封装内的并行线路可能会导致电压尖峰。

 

集成传统ESD和共模滤波器(CMF)：集成了共模滤波器和优异ESD保护性能的硅技术，适用于USB 2.0、MDDI、MIPI及HDMI等高速串行接口。这种方案能够通过HDMI 1.3/1.4高速数据信号，使这些信号事实上不受干扰；能够将ESD尖峰电压钳位至低于20V；并能够在700MHz至3GHz频段间提供优异的共模噪声抑制性能。这种多合一的高集成度方案能够在紧凑型设计中节省高达40%的电路板占用空间。

 

敦南科技也可提供全系列小尺寸的ESD防护，超低电容值产品，多信道防护组合以及EMI+ESD多样化滤波器。应用于低速USB2.0、SD/MMC或高速的HDMI/DP、USB3.0，高功率的Power端口以及触摸面板LCM接口上所需要的LC及RC滤波防护。

 

目前这三家的交货周期都能保证在8周以内，并可以通过代理商订货。Kelly Casey说：“交货周期大约在4到16周之间，当然针对不同的型号或产品，交期也会不一样。以Bourns来说，大多数的销售都是透过分销商，分销商会依据客人的预测及项目进展状况做适当的备货，所以大部分透过代理商的交期都可以压在4周以内。”

 

   补充阅读：君耀ESD元件电容值小至0.3pF，交货期为8周

 

***君耀电子也是一家知名的ESD保护元件供应商，其ESD保护元件具有反应速度快(小于0.5ns)、导通电压低、体积小、集成度高(能同时实现多条数据线保护)、电容值较低(可达0.3pF)等特点，可以满足当今最高速接口应用的需求。君耀电子ESD元件有SOD923、SOD523、SOD323、SOT23、SOT23-6L、SOIC-08、SOIC-16等多样化封装，完全可实现在不同位置、空间上灵活的集成化ESD保护。

 

君耀电子集团董事长庞君勉表示：“相比国内竞争对手，君耀电子能提供更可靠的产品；相比国际竞争对手，君耀电子能提供更周到辅助电路保护方案服务。目前，我们主要的批量客户有ZTE、GE、EMERSON、VISTEON。中国市场以直销为主，海外市场以分销为主。”

 

他透露，目前君耀电子ESD元件产能是100KK/月，交货期为8周，可根据客户需求定制，预计未来一年将增加1倍产能。