图4 随着IC面积的不断减小,很难在IC中集成ESD保护电路(资料来源:安森美半导体)
由于芯片上ESD保护电路能力有限,为保证整个系统有较好的ESD防护能力,外部ESD保护器件是必不可少的。比较常见的有陶瓷电容、齐纳二极管、肖特基二极管、MLV(Multi-Layer Varistor,多层变阻器)和TVS(Transient Voltage Suppresser瞬态电压抑制器)。
MLV是一种基于ZnO压敏陶瓷材料,采用特殊的制造和处理工艺而制得的高性能电路保护元件,其伏安特性符合I=kVa,能够为受保护电路提供双向瞬态过压保护。MLV的工作原理是利用压敏电阻的非线性特性,当过电压出现在压敏电阻的两极间,压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值,从而实现对后级电路的保护。目前,MLV在很多领域得到了广泛的应用,如手机、机顶盒、复印机等等。