加了静电二极管但测试依然不过,绝大多数情况下不是器件质量问题,而是选型或布局出了问题。根据我们的整改经验,主要有以下几种情况:
第一,钳位电压(VC)选得太高。 这是最常见的失效原因。静电二极管导通后会把电压钳制在一个固定值,如果这个钳位电压高于被保护IC的最大耐受电压,芯片照样会被击穿。选型时一定要查核心IC的datasheet,确保VC值远低于IC的耐压极限。
第二,工作电压(VRWM)匹配错误。 如果VRWM选得低于线路实际工作电压,二极管在正常工作时就会处于临界导通状态,产生过大漏电流,甚至误导通。比如5V的信号线,VRWM至少要选5V或以上。
第三,结电容被忽视了。 高速接口(USB 3.0、HDMI、MIPI等)如果用了结电容过大的ESD管,信号会严重衰减,甚至导致误码率飙升。USB 2.0一般可接受5pF以下,但USB 3.0/HDMI要求1pF以下。
第四,布局不合理。 这是很多工程师容易忽略的环节。ESD二极管必须紧贴接口放置,走线长度建议控制在3cm以内。接地路径要短、直、粗,否则会产生寄生电感,导致实际钳位电压远高于标称值。
所以,加了器件不等于就能过测试,选型和布局缺一不可。
