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前言
致谢
第1章ESD设计综合
第2章ESD架构和平面布局
第3章ESD电源网络设计
第4章ESD电源钳位
第5章ESD信号引脚网络的设计与综合
第6章保护环的设计与综合
第7章ESD全芯片设计——集成与结构
《ESD设计与综合》是Steven H.Voldman博士所著的《ESD Design and Synthesis》的中文翻译版。本书的目的在于教会读者半导体芯片上ESD设计的“艺术”。全书的线索将按照如下顺序:版图布局、结构、电源轨及电源轨的ESD网络、ESD信号引脚解决方案、保护环还有一大批实现的实例。这条线索同其他已公开的大部分相关资料不同,但却更贴近实际团队在实现ESD设计过程中所采用的方法。除此之外,本书还将为读者介绍当下处于热议的许多结构和概念。同时还将展示如DRAM、SRAM、图像处理芯片、微处理器、混合电压到混合信号应用,以及版图布局等实例。最后,本书还将介绍其他资料中尚未讨论过的话题,包括电源总线结构、保护环、版图布局。本书主要面向需要学习和参考ESD相关设计的工程师,或需要学习ESD相关知识的微电子学和集成电路设计专业高年级学生和研究生。
ESD知识介绍 静电的产生: 静电是一种客观的自然现象,产生的方式多种,如接触、摩擦等。静电的特点是高电压、低电量、小电流和作用时间短的特点。 人体自身的动作或与其他物体的接触,分离,摩擦或感应等因素...
ESD是代表英文ElectroStatic Discharge即"静电放电"的意思。ESD是本世纪中期以来形成的以研究静电的产生与衰减、静电放电模型、静电放电效应如电流热(火花)效应(如静电引起的着火...
tvs(瞬变电压抑制二极管)是在稳压管工艺基础上发展起来的,当TVS管两端经受瞬间的高能量冲击时,它能以极高的速度使其阻抗骤然降低,同时吸收一个大电流,将其两端间的电压箝位在一个的数值上,从而确保后面...
静电保护元件(ElertroStaticDischarged Protection)防静电管ESD静电二极管简称ESD,是一种过压、防静电保护元件,是为高速数据传输应用的I/O端口保护设计的器件。
优恩ESD静电二极管封装规格有:SOD-323封装、SOD-523封装、SOD-882封装、DFN-1006封装、DFN-1006BP封装、DFN-1006DN封装、SOD-882封装、SOD-923封装、SO-08封装、SOP-14封装、SOP-16封装、SOT-23封装、SOT-25封装、SOT-26封装、SOT-143封装、SOT-323封装、SOT-353封装、SOT-363封装、SOT-553封装、SOT-563封装、DSON-10封装、MSOP-08封装、DFN2010P8封装、DFN2510P10封装、DFN2626P10封装、EMI系列、高分子ESD静电二极管系列、SOD-123封装、DFN0603(0201)封装、SO-06封装、SOT-363封装、DFN2510封装等规格系列。
产品电压:2.5V-70V
产品特性:反应速度快(小于1ns),电容值低,体积小,集成度高,封装多样化,漏电流低,电压值低(最低可做到2.5V)有助于保护敏感的电子电路不受静电放电(ESD)事件的破坏,是理想的高频数据保护器件。
产品作用:ESD静电二极管并联于电路中,当电路正常工作时,它处于截止状态(高阻态),不影响线路正常工作,当电路出现异常过压并达到其击穿电压时,它迅速由高阻态变为低阻态,给瞬间电流提供低阻抗导通路径,同时把异常高压箝制在一个安全水平之内,从而保护被保护IC或线路;当异常过压消失,其恢复至高阻态,电路正常工作。
产品应用:静电保护元件被广泛应用于HDMI接口、便携式视频设备、LCD等离子电视、USB2.0和USB3.0接口、GPS系统、便携设备(PDA、DSC、蓝牙)、打印机接口、卫星接收器、DVI、天线等进而改善对敏感电子元件的保护。
ESD保护器件是用来避免电子设备中的敏感电路受到ESD(静电放电)的影响。可提供非常低的电容,具有优异的传输线脉冲(TLP)测试,以及IEC6100-4-2测试能力,尤其是在多采样数高达1000之后,进而改善对敏感电子元件的保护。
第1章 射频设计和ESD
1.1 ESD设计的基本概念
1.2 射频ESD的基本概念
1.3 射频ESD的主要成果
1.4 射频ESD的关键专利
1.5 ESD失效机制
1.5.1 射频CMOS ESD失效机制
1.5.2 锗硅器件的ESD失效机制
1.5.3 硅锗碳器件的ESD失效机制
1.5.4 砷化镓技术ESD失效机制
1.5.5 铟镓砷ESD失效机制
1.5.6 射频双极型电路ESD失效机制
1.6 射频基础
1.7 双端口网络参数
1.7.1 Z参数
1.7.2 Y参数
1.7.3 S参数
1.7.4 T参数
1.8 稳定性:射频设计稳定性与ESD
1.9 器件性能退化和ESD失效
1.9.1 ESD导致的直流参数漂移和失效标准
1.9.2 射频参数、ESD退化以及失效标准
1.10 射频ESD测试
1.10.1 ESD测试模型
1.10.2 射频最大功率失效和ESD脉冲测试方法
1.10.3 ESD导致的射频退化和S参数评估测试方法
1.11 ESD测试中时域反射计(TDR)和阻抗方法学
1.11.1 时域反射(TDR)ESD测试系统评估
1.11.2 ESD退化系统级方法--眼图测试
1.12 产品级ESD测试和射频功能性参数失效
1.13 组合射频和ESD TLP测试系统
1.14 小结
习题
参考文献
第2章 射频ESD设计
2.1 ESD设计方法:理想ESD网络和射频ESD设计窗口
2.1.1 理想ESD网络和电流-电压直流设计窗口
2.1.2 理想ESD网络频域设计窗口
2.2 射频ESD设计方法:线性法
2.3 射频ESD设?:无源元件品质因数和品质因素
2.4 射频ESD设计方法:替代法
2.4.1 无源器件替代ESD网络器件法
2.4.2 ESD网络元件替代为无源元件
2.5 射频ESD设计方法:匹配网络和射频ESD网络
2.5.1 射频ESD方法:匹配网络转换为ESD网络
2.5.2 射频ESD方法:ESD网络转换为匹配网络
2.6 射频ESD设计方法:电感分流器
2.7 射频ESD 设计方法:消除法
2.7.1 品质因数和消除法
2.7.2 电容负载的感性消除和FOM
2.7.3 消除法和ESD电路
?2.8 射频ESD设计方法:利用LC共振的阻抗隔离技术
2.9 射频ESD设计方法:集总与分布式负载
2.9.1 射频ESD共面波导的分布负载
2.9.2 利用ABCD 矩阵进行射频ESD共面波导分布负载分析
2.10 ESD射频设计综合和平面图:射频、模拟和数字综合
2.10.1 同一区域ESD电源钳位(Power Clamp)的布置
2.10.2 电源线的结构和ESD设计综合
2.10.3 VDD到VSS电源线的保护
2.10.4 VDD到模拟VDD和VDD到射频VCC的保护
2.10.5 内部ESD 保护网络
2.11?ESD电路和射频焊盘整合
2.12 键合线焊盘下的ESD结构
2.13 小结
习题
参考文献
第3章 射频CMOS和ESD
第4章 射频CMOS ESD网络
第5章 双极型晶体管物理特性
第6章 锗硅和ESD
第7章 砷化镓工艺中的ESD
第8章 双极型晶体管接收机电路与ESD网络
第9章 射频和ESD计算机辅助设计
第10章 可替代ESD概念:片上和片外ESD保护解决方案
参考文献
名词术语
我国已经成为电子产品的加工基地,在珠三角、长三角集中了众多的电子产品加工企业。这些企业的 ESD 控制工作绝大多数没有按照美国标准建立ESD20.20 方案,工厂的ESD控制工作无非 是购买防静电工作服和手腕带这些简单的 ESD 用品,距离 ESD 20.20 标准有很大的差距。很多企业在遇到国外的大客户现场稽核时,往往在做了精心的准备之后,却还是因为 ESD 问题被拒之门外。ESD 技术水平的提高是整个电子行业的当务之急,ESD 体系标准的推广和普及任务艰巨。
ANSI/ESD相关知识
ANSI成立于1918年,原名是美国工程标准委员会(American Engineering Standards Committee;AESC),1928年改名为美国标准协会(American Standards Association;ASA),1966年改名为美国标准学会(America Standards Institute;USASI),1969年正式改为现名美国国家标准学会(American National Standards Institute,ANSI)。
ESD20.20 标准
ANSI/ESD S20.20:2007 是美国 ESD Association(ESD 协会)于 2000 年 正式推出认可的认证项目,该协会由电子元器件的制造、使用商组成的,主要成员包括了 IBM,MOTOROLA 等公司,这些公司的 OEM 工厂或供货商必须要通过 ESD S20.20 认 证认可,才能获取和保持 OEM 和供应产品的资格。所以,可以认为 ESD20.20 是一个买方认证标准,对于那些芯片、电子元器件、电源及转换器、显示屏的制造商而言,要成为知名品牌的供应商,ESD20.20 近似于一个强制认证标准。