本文附有線上視訊專訪短片,在CTOV(COMPOTECH ONLINE VIDEO)影片中Robert Ashton博士將告訴工程師如何正確選用ESD保護元件.
以”從插座到插袋(From the Socket to the Pocket”)大範圍電源解決方案為營運重心的安森美半導體(ON Semiconductor)日前在台舉行記者會，除了展現公司近年優異的營運表現外，還特別邀請ESD(靜電放電)保護合規專家針對ESD保護元件重要評估重點加以介紹，現場並以高壓靜電槍實機展示不同ESD保護元件特性效能的差異性，令人印象深刻。
安森美半導體亞太區標準產品部市場行銷副總裁麥滿權表示，該公司在電源管理類比元件與功率離散元件領域享有領先地位，充份發揮低成本製造能力，每月產品交運量超過20億顆，2006年銷售收入達15億美元，總交運量超過300億顆，相當龐大，應用領域涵蓋電腦、無線和消費產品、電源與汽車等，技術方案包括轉換、控制與保護三大類項。其中，保護方案產品有濾波器、TVS/稽納二極體、閘流體、電壓監控器與熱插拔等元件。
此次安森美特別邀請該公司分離產品部資深保護和合規專員Robert Ashton博士介紹ESD保護元件高電流特性鑑定的重要性。Ashton表示， ESD保護元件的功能乃是將ESD衝擊導離敏感元件，讓電流流經保護元件，不流經敏感元件，維持敏感元件兩端的低電壓，俾不影響電路原有功能，保持低洩漏，低電容(不影響高速信號)且不會在多次衝擊後功能劣化。一般抑制元件的I-V特性能讓正常系統運作，具高電阻/低洩漏與導通電壓，且高電流保護運作，在衝擊發生時維持低電壓。
基於此一原理，市面上發展出三大類ESD保護元件，包括壓敏電阻器(Varistor)，聚合物(Polymer)與瞬態電壓抑制器(TVS)，其中Varistor與TVS同樣採電壓箝位的保護策略，Polymer是採取消弧法。但特性效果卻三者各異。
所謂ESD衝擊是系統在IEC 61000-4-2標準環境下測試，ESD保護元件必須可以承受IEC61000-4-2衝擊標準，在衝擊時維持低電壓。不過，業界卻沒有公認的元件測試標準。Ashton博士指出，安森美定義出10+和10-衝擊電壓(8kV或更高)，通過條件是元件須依然符合數據表中所列規格，且元件特性無重大變化，此外，高電流抑制特性還要有高電流傳導能力的箝位電壓。不過由於沒有針對ESD定義的箝位電壓，安森美提出電壓波形圖當作替代方案。透過傳輸線脈衝產生法(TLP)以方波脈衝，可以測量I-V曲線，取得基礎參數，已成為On-Chip ESD社群的基本工具，同時是測試鑑定ESD保護特性的良好工具。透過現場靜電鎗讀取電壓的測試安排，和競爭產品包含其他TVS元件與壓敏電阻器比較，證明安森美的TVS產品擁有更佳的箝位表現。在封裝尺寸上、該公司開發出超微型ESD元件如SOD-923 TVS比0402壓敏電阻更小，洩漏更低，使用壽命更長，將建立起ESD保護解決方案的新標竿。
