Nexperia推出四款全新兼具高信号完整性的TrEOS ESD保护器件

发布时间：2020-09-16 00:00
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来源：电子发烧友
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具备行业基准性能的器件，符合AEC-Q101标准，可保护信息娱乐、多媒体和ADAS系统。

奈梅亨，2020年9月15日：半导体基础元器件领域的高产能生产专家Nexperia推出四款全新的TrEOS ESD保护器件，这些器件通过了AEC-Q101认证，适用于车规级应用，并且可承受高达175°C的高温。同时，与所有TrEOS器件一样，这些新的车用器件具有很低的电容，可确保高信号完整性，并具有很低的钳位电压和高稳健性，适用于新的车载接口。具体的车载应用包括采用USB 3.2、HDMI、LVDS、SerDes和SD卡接口的信息娱乐、多媒体与ADAS系统。

Nexperia推出四款全新兼具高信号完整性的TrEOS ESD保护器件

Nexperia的TrEOS ESD保护技术利用有源可控硅整流来克服传统保护难题。电容低至0.5 pF，钳位电压只有3 V，器件可承受高达10 A 8/20 µs的浪涌和ESD脉冲。这一性能处于行业先进水平之列，并以经过广泛验证的SOT23封装形式提供。

Nexperia产品经理Lukas Droemer评论道：“我们的TrEOS技术自2015年推出以来，便为移动设备和计算ESD保护树立了行业基准。随着现在人们对汽车互联的要求日益提高，Nexperia将继续提供符合汽车行业标准的TrEOS ESD保护产品组合。借助这些新器件，汽车设计工程师能够为新系统赋予TrEOS ESD保护效率，同时提高系统级稳健性。”

率先推出的符合AEC-Q101标准的四款PESD2USBx-T系列TrEOS ESD保护器件目前已进入量产阶段。

 

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　　静电吸附灰尘，改变线路间的阻抗，影响产品的功能与寿命，因电场或电流破坏元件的绝缘或导体，使元件不能工作(完全破坏)，因瞬间的电场或电流产生的热，元件受伤，仍能工作，寿命降低。　　01元器件ESD损伤失效类型　　突发性失效：　　突发性失效也称硬失效，硬损伤。是指元器件的一个或多个电气参数突发劣化，完全失去规定功能的一种失效模式。通常表现为电子元器件自身短路、开路、功能丧失或电气参数严重漂移等。　　具体现象表现为：一种是与电压相关的失效，如介质击穿，PN结方向漏电流增大等;另一种是与功率有关的失效，如烧毁、熔断等。这都使器件的电路遭到永久性损坏，可以在产品测试阶段发现。据有关统计资料表明，在受静电损伤的半导体器件中，突发性完全失效约占失效总数的10%以上。　　潜在性缓慢失效：　　如果带电体所带静电位或存储的静电能量较低，或ESD放电回路中有限流电阻存在，那么，一次静电放电脉冲可能不足以引起电子元器件的突发性失效，但强静电场电离绝缘层，会在元器件内部造成轻微损伤，这种损伤又是累积性的;随着ESD脉冲次数的增加，器件的阀值电压会逐渐下降，使元器件的电参数逐渐劣化，这类失效称为潜在失效。潜在失效往往表现为器件的使用寿命缩短，或者一个本来不会使器件损伤的小脉冲却使器件失效。这种失效事先难以检测，造成难以被人们发现的“软击穿”现象，给产品留下潜在的隐患，直接影响电子产品的质量、寿命、可靠性和经济性。据统计：潜在性失效占电子元件ESD失效总数的90%。　　翻转失效：　　翻转失效是指某些逻辑电路在正常运行中使原来记忆状态发生翻转。这种失效通常表现为信息的丢失或功能暂时变化，没有明显的硬损伤发生，且在ESD发生后、或重新输入信息、或重新启动设备能自动恢复正常的运行。　　翻转失效的根本原因在于ESD的电磁辐射，确切地说是由于ESD尖峰电流产生的电气噪声造成的。ESD干扰可通过传导或者辐射等耦合路径进入到电子设备中。在ESD的近场区，主要取决于ESD源和接收机阻抗的容性耦合、感性耦合。在远场区，取决于电磁场耦合。　　翻转失效主要表现：　　程序破碎区的位翻转，引起程序"跑飞"或者"死机"。　　数据存储区的位翻转，造成关键变量的翻转，引起功能逻辑的絮乱，比如中途突出循环程序，错误执行条件等。　　外设控制寄存器的功能中断，引起外设配置状态变换，造成模块间数据通信异常。　　中断控制器寄存器的功能中断，引起意外中断的发生导致程序的异常执行。　　程序的位翻转，引起程序的异常执行。　　JATAG逻辑的功能中断，导致整个DSP的复位或死机。　　如果ESD干扰在电子线路中产生感应电压或电流超过了电平信号，设备正常工作程序将会发生翻转。在高阻抗电路中，信号是电压电平，容性耦合占主要成分，ESD感应电压是主要干扰源;在低阻抗电路中，信号是电流信号，感性耦合占主要成分，ESD感应电流是主要干扰源。　　翻转失效通常会导致通信系统故障，画面显示异常、系统复位、时钟信号抖动、射频电路部分失效等现象。　　02ESD损伤的特征　　隐蔽性：人体不能感知静电，除非是发生了静电放电，但是发生静电放电，人体也不一定能有电击的感觉。这是因为人体感知的静电放电电压为2-3Kv　　随机性： 电子元件什么情况下会遭受静电破坏呢?可以这么说，从一个元件生产后一直到它损坏前所有的过程都受到静电的威胁，而这些静电的产生也具有随机性。由于静电的产生和放电都是瞬间发生的，极难预测和防护。　　复杂性：因电子产品的精细，微小的结构特点而费时、费事、费钱，要求较复杂的技术往往需要使用扫描电镜等精密仪器，即使如此有些静电损伤现象也难以与其他原因造成的损伤加以区别，使人们误把静电损伤失效当做是其他失效。　　潜伏性：有些电子元器件受到静电损伤后，性能没有明显的下降，但是多次累加放电会给器件造成内伤而形成隐患，而且增加了器件对静电的敏感性 ，已经产生的问题没有任何方法可治愈。　　03过度电性应力(Electrical Over Stress)　　是指所有的过度电性应力。当外界电流和电压超过器件的最大规范条件时，器件会损伤或者直接损坏，EOS通常产生于如下方面：　　电源AC/DC干扰、电源噪声和过电压　　电路切换导致的瞬变电流/峰值/低频干扰，其持续时间可能达到几微秒或者几毫秒。　　程序开关引起的瞬态/毛刺/短时脉冲干扰　　不恰当的工作流程、工作步骤。　　雷击浪涌干扰　　闪电　　04EOS&ESD差异对比表
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