什麼是靜電放電事件？

一般而言，一個元件所會遭遇到的最常見電壓暫態類型就是ESD，此狀況可以定義為在具有不同靜電位的兩個物體之間，其靜電電荷的單一、快速、高電流轉換。當我們走過一個絕緣表面(像是地毯)時，往往都會感受到這種狀況─儲存電荷，然後碰觸設備的接地部份，於是就會發生高電流流動通過設備，在短時間內放電的情況。

ICs可能會因為ESD事件所產生的高電壓與高峰值電流而受到損害。ESD事件對於類比開關的影響包括了會隨著時間而改變的可靠度、開關性能的降級、通道漏電的增加、或是元件的完全故障等。

ESD事件可能會在IC生命週期中的任一階段發生，從生產到測試、處理、OEM使用者、以及終端使用者操作。為了要評估一組IC對於不同ESD事件的耐用度，我們會利用電氣脈衝電路所建構的下列模擬應力環境之模型來進行驗證：人體放電模型（HBM）、電場感應元件充電模型（FICDM）、以及機械模型（MM）。

處理ESD事件的最佳方法為何？

ESD的保護方法像是維持一個防靜電工作區等是用來在生產、組裝、與儲存期間避免任何狀況的形成。這些環境以及在其中工作的人員通常都可以小心的加以控制，但是在這之後元件所處的各種環境可能就完全無法控制了。

類比開關ESD保護通常是採用類比與數位輸入至供電的二極體型式，而電源供應則採用供電之間的二極體型式，如圖14中所示。

圖十四 : 　類比開關ESD的保護

保護二極體會限制電壓暫態，並將電流轉移至供電。這些保護元件的缺點就是它們會在正常作業中將電容與漏電增加到信號路徑內，這在某些應用裝置中是不容許的。

針對需要對抗ESD事件之更強保護功能的應用裝置，像是稽納二極體（Zener diodes）、壓敏電阻（MOV）、暫態電壓抑制器（TVS）、以及二極體等是較常使用的分離式元件。然而，它們可能會因為在信號線上額外的電容與漏電而造成信號整合度的問題；這所代表的意義就是設計工程師必須要小心的在性能與可靠度之間加以權衡。

目前有提供什麼樣的預封裝解決方案？

絕大多數的ADI開關/多工器產品符合最少±2kV的HBM位準，其它產品在耐用度方面則超越此位準，可以達到高達±8kV的HBM等級。ADG 541x家族成員都已經達到±8kV的HBM等級、±1.5kV的FICDM等級、以及± 400 V的MM等級，使它們成為結合了高電壓性能與耐用度的業界領導者。

（作者為ADI愛爾蘭Limrick開關/多工器事業群應用工程師）

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