直线斜率是ESD保护的关键

　　另一种相应的方法是，测试保护器件V-I曲线具有多缓多陡的坡度，其决定动态电阻的高低。通过测试大批动态电阻不同的现成器件，可确定动态电阻约为0.25Ω(以TLP或传输线脉冲测定)的器件足可以保护集成电路。最终，力特确认自己可以按需要的波形系数设计一种新型器件，其动态电阻十分接近相应的要求，同时电容又足够低，可以保持USB端口信号的完整性。

　　SP3031诞生

　　4个月后，我们成功研制出SP3031-01ETG.SP3031-01ETG包含2个低电阻导向二极管，另外还有一个箝位TVS二极管，三者全都集装在大小仅为1.0×0.6mm的0402管壳内。通常，电容和动态电阻彼此互不相容。二极管越大，电容就越大，但相应地，额外区域提供的动态电阻会比较低。因此，很多时候，客户只得舍弃信号完整性(即高电容)，来取得较低的动态电阻(即较好的箝位)。在这种特殊情况下，高速USB可以约1~2pF的电容运行，但客户的目标是小于1pF,以保证最低程度的信号完整性。除此之外，该目标还要求较低的动态电阻值，而这一般常见于电容为15~20pF的产品中。这种新的解决方案要求使用专利半导体处理工艺和硅设计技术。

　　事实证明，如果客户能够与其元件供应商在其位于中国的制造地会面，亲眼目睹测试的进行以及元件与整个系统的相互配合，情况可能会更好。这是一次可以更好地了解单个ESD部件，与整个系统ESD抗扰度之间的关系及性能的机会。

　　图2:动态电阻图示。

　　SP3031现在已进入批量生产，并于2013年底发货装运。得知2015年相关款式的电视可能要求更高水平的ESD抗抵度(可能是6kV)，力特正在努力设计新型保护元件，通过进一步降低系统动态电阻，降低箝位电压，同时又保持较低电容和信号完整性来满足上述要求。通过此次范例分析，我们可得出结论：保护60寸智能电视不受ESD侵扰可采用0.6mm2硅。