高頻接口的ESD防護(hù)電路設(shè)計(jì)方法，接口的ESDS要求和ESSD選擇，通信產(chǎn)品內(nèi)部接口的靜電放電風(fēng)險(xiǎn)主要是在產(chǎn)品及其部件的組裝和測試過程，當(dāng)制造環(huán)境和測試策略進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆漓o電控制后，ESD風(fēng)險(xiǎn)能夠得到一定程度的降低，但是實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明，這些內(nèi)部接口的靜電放電敏感度(ESDS)仍然需要達(dá)到+2000V以上才是比較安全的。通信產(chǎn)品外部接口的ESD風(fēng)險(xiǎn)不僅存在于產(chǎn)品及其部件的組裝和測試過程，更主要的是用戶的使用過程，實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明，這些外部接口的ESDS需要達(dá)到+4000V以上時(shí)才能有效防止接口器件被ESD損壞。為了提高接口的抗靜電能力，用于高頻接口的靜電敏感器件(ESSD)應(yīng)選用防靜電能力強(qiáng)的器件，并需要同時(shí)考慮接口器件靜電敏感度的人體模式(HBM)、機(jī)器模式(MM)和器件充電模式(CDM)參數(shù)。一般HBM參數(shù)應(yīng)不低于500V，CDM和MM參數(shù)應(yīng)不低工200V。IEC61000-4-2是系統(tǒng)級靜電測試常用的測試標(biāo)準(zhǔn)。湖北BNC接口ESD保護(hù)元件參數(shù)

現(xiàn)代通信技術(shù)和微電子技術(shù)推動(dòng)半導(dǎo)體器件向微型化、高頻高速、高集成度、微功耗方向發(fā)展，從而促進(jìn)半導(dǎo)體材料和工藝的不斷更新。具有良好高頻特性的GaAsSiGeInGaPInP以及一些新型半導(dǎo)體化合物材料通常屬于ESD高敏感材料:高集成度芯片內(nèi)部的細(xì)引線、小間距、薄膜化使器件尺寸進(jìn)一步縮小，氧化層進(jìn)一步減薄，導(dǎo)致器件抗ESD能力越來越低高速數(shù)字電路、高頻模擬電路普遍使用的CMOS、HBT、MESFET、PHEMT、BiCMOS等工藝，采這些工藝制作的器件明顯具有ESD高敏感特性。IC中的線寬和間距越來越窄(從兒un到0.07m)，電源電壓越來越低(從15V到15V)，IC抗ESD損壞的閾值電壓越來越低。例如，現(xiàn)在通信設(shè)備中大量使用的高速CMOS和BiCMOS器件，采用GaAsFETHBT和PHEMT工藝制作的RFIC和MMIC，使用InGaP、InP材料制作的光器件，高頻芯片中集成的MIM電容等，它們的靜電敏感電壓都在數(shù)百伏，低達(dá)100V，成為ESD高損傷率器件。湖北BNC接口ESD保護(hù)元件參數(shù)為防止ESD器件在芯片正常工作時(shí)導(dǎo)通，MOS的柵極總是采用關(guān)斷的連接方式。

高頻接口ESD防護(hù)電路的綜合設(shè)計(jì)法根據(jù)高頻電路的信號(hào)特征和ESD防護(hù)要求靈活選用各種防護(hù)器件、以及各種防護(hù)電路的組合形成防護(hù)效果好且高頻性能好的ESD防護(hù)電路。如TVS、開關(guān)二極管、R/L/C等元件以及二極管串并聯(lián)、匹配設(shè)計(jì)、濾波、隔離、衰減等措施可以同時(shí)使用在同一防護(hù)電路中，通過靈活的選擇搭配，并有效利用高頻電路的匹配手段設(shè)計(jì)***的防護(hù)電路。如圖4，電感!和TVS并聯(lián)在輸入端具有較好的ESD防護(hù)效果，其并聯(lián)諧振的高阻特性改善了端口的駐波性能，隔離電容和電阻衰減器也能起到ESD防護(hù)和改善駐波的作用。

在高頻高速信號(hào)電路中，電路的特征阻抗較低，分布電容和分布電感對電路的阻抗匹配、信號(hào)質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生較大的影響，這要求設(shè)計(jì)的ESD防護(hù)電路具有很小的寄生參數(shù)，對信號(hào)質(zhì)量和阻抗匹配產(chǎn)生**小的影響，即要保證高頻信號(hào)盡量無損失地通過防護(hù)電路，同時(shí)ESD防護(hù)電路要對寬頻譜的ESD信號(hào)具有較好的吸收和衰減性能，阻止ESD脈沖進(jìn)入被保護(hù)電路。在中低頻IC內(nèi)部的I/O端口都可以設(shè)計(jì)ESD防護(hù)電路以提高器件的抗ESD能力，但是射頻器件和高速數(shù)字IC內(nèi)部的I/0端口一般無法直接設(shè)計(jì)ESD防護(hù)電路，因?yàn)榉雷o(hù)電路的寄生參數(shù)(主要是結(jié)電容)將影響I/0端口的阻抗匹配、改變器件的頻響特性。ESD放電具有高頻、快速放電特性，對防護(hù)器件的響應(yīng)速度要求較高。

降低防護(hù)器件結(jié)電容的設(shè)計(jì)方法當(dāng)防護(hù)器件的并聯(lián)結(jié)電容較大時(shí)，將對高頻信號(hào)產(chǎn)生“衰耗”作用，此時(shí)需要改進(jìn)防護(hù)電路的設(shè)計(jì)，降低結(jié)電容對信號(hào)質(zhì)量的影響。常用的設(shè)計(jì)方法有;A二極管偏置法二極管結(jié)電容隨反向偏升高而降低，對防護(hù)一極管施加話當(dāng)?shù)姆聪蚱珘嚎蛇m用更高頻率電路。B.二極管串聯(lián)法一-兩個(gè)相同防護(hù)二極管串聯(lián)可使接入電容減小一半。C阻抗匹配法一-當(dāng)防護(hù)二極管的結(jié)電容太大，可以對防護(hù)器件并聯(lián)小電感，使之和二極管結(jié)電容并聯(lián)諧振在工作信號(hào)頻率點(diǎn)，這時(shí)保護(hù)電路對工作頻率呈高阻抗，從而減小對高頻電路四配的影響，并有利于加強(qiáng)防護(hù)。ESD靜電放電常見放電模型有：分別是HBM，MM, CDE。福建低電容ESD保護(hù)元件應(yīng)用

MM機(jī)器模型放電的波形與預(yù)料的家具模型波形相似，不同的是帶電電容較大。湖北BNC接口ESD保護(hù)元件參數(shù)

國際電工委員會(huì)(Internationa1日ectrotechnicalCommission，IEC)制定了測試標(biāo)準(zhǔn)IEC61000-4-2來評價(jià)電子設(shè)備的ESD抗擾度等級。但人們在研究靜電放電的危害時(shí)，主要關(guān)心的是靜電放電產(chǎn)生的注入電流對電火工品、電子器件、電子設(shè)備及其他一些靜電敏感系統(tǒng)的危害，忽視了靜電放電的電磁脈沖效應(yīng)，直到20世紀(jì)90年代初Wilson才***提出ESD過程中產(chǎn)生的輻射場影響。IEC61000-4-2標(biāo)準(zhǔn)雖幾經(jīng)修改，規(guī)范了ESD模擬器對水平耦合板和垂直耦合板的放電方式，但沒有關(guān)于ESD輻射場的明確規(guī)定，對ESD模擬器也*規(guī)定了放電電流的典型波形和4個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)參數(shù)。通常被測設(shè)備(equip—mentundertest，EUT)是易受電磁場影響的。許多學(xué)者在實(shí)際測試時(shí)發(fā)現(xiàn)，由于ESD模擬器內(nèi)部繼電器與接地回路等因素的影響，符合IEC61000-4-2標(biāo)準(zhǔn)要求的不同END模擬器所得測試結(jié)果并不相同。湖北BNC接口ESD保護(hù)元件參數(shù)

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