过去九年来我一直与Semtech传输线脉冲(TLP)基础一直是最重要的为我们的新员工和客户培训主题。我们已经收到很多问题为什么我们强调和广泛依赖TLP分析为客户提供最佳的解决方案。张力腿平台测试不提供完全相同的波形等指定的行业标准IEC 61000-4-2或ESDA /电平js - 001。它不保证集成电路或免疫系统会通过测试所需的静电放电(ESD)测试水平。它总是推荐来验证所有的结果与防静电发生器张力腿平台测试完成后。所以,我们为什么不只是测试一切与我们的防静电发生器,哪个更熟悉大多数工程师和普遍接受的?为了回答这个问题,我认为重要的是要理解TLP不是IEC的替换或升级测试,但它是免费的防静电枪测试作为一种分析工具。防静电枪测试告诉我们是或否,但张力腿平台可以帮助我们理解为什么以及如何。
近年来,张力腿平台已经成为被广泛接受并已通过我们的全球客户。其结果已经成为最重要的一个参数来评估组件和系统级防静电。这里有一些小贴士如何利用张力腿平台作为分析工具。
瞬态分解和特征
第一步选择理想的瞬变电压抑制器(TVS)保护装置的识别工作电压(VRWM)和击穿电压(VBR)。VRWM保证电视将留在舞台上或低于工作电压。电视机故障、快速恢复和电压/电流,可以显示何时电视开启和关闭之间的状态。这些是马经常与直流源与当前测试范围,可以发现在大多数数据二极管。然而,TVS二极管是为了防止瞬时威胁,有脉冲持续时间在nsµs范围。张力腿平台测试指定100纳秒脉冲宽度。这个脉冲宽度更紧密地接近真实世界ESD瞬变从时间的角度来看。根据电视技术、上升时间和脉冲持续时间都可以188bet金博宝滚球对这些打开特性有很大影响。
图1:TLP对比不同的技术
Semtech提供不同的电视技术来满足不同应用的需要。张力腿平台比较图1显示了行为的不同类型的电视故障区域。一般来说,快速恢复设备击穿电压较低或持有电压通常提供更好的钳位电压,但这些设备可能会导致封闭出席了偏置电压时保护线。
动态电阻(RDYN)
在一个理想世界中,电视将在击穿电压,然后提供一个简短的路径进行瞬态能量接地。但在现实中,电视将会表现出某些动态电阻后开始进行。这种阻力通常mΩ范围内。动态电阻(图2),这是第四的斜率曲线,可以告诉你多少电流增加时钳位电压会有所不同。这通常是定义4到16岁之间的测试设备(DUT)电流,这大约是2 kv的范围在30 ns 8千伏IEC脉冲。
图2:动态阻力
大多数ESD保护数据只包括钳位电压波形与ESD 8千伏发电机,或一些工程师只使用8千伏夹紧波形选择设备。图3是一个示例显示如何比较两个不同RDYN设备。电视B更高的动态电阻将表现出高后夹紧两条曲线的交叉点,但是仍然可以提供更好的夹紧在较低水平。各级以来这个交叉点可以当比较设备,8千伏夹紧图可能只是相关8千伏,但它不是足够的信息对其他的水平。例如,在今天的高速应用一些数据行仍然难以通过甚至2 kv系统级,然后动态电阻变得非常重要。换句话说,低8千伏电压钳位并不总是保证夹紧各级电压降低。另一方面,较低的电视动态电阻可以提供更好的钳位电压,即使其击穿电压较高。一个简单TLP IV与动态电阻曲线有助于估计如果夹紧是足够低的目标水平。
图3:TLP比较设备
系统级分析——谁保护谁?
大多数ICs某种内部ESD保护结构。这些提供非常小的保护,如果。然而,在一个瞬态事件,保护内部集成电路可以被触发,并将与外部电视争夺ESD电流。路径下夹紧和更快的响应将进行更多的电流。图4显示了一个例子关于这个与张力腿平台可视化分析。
图4:评价电视的有效性
张力腿平台测试通常是在三个步骤:首先是评估集成电路没有任何保护(黑色曲线)来找到它的阈值。在这种情况下,集成电路失败的约13 v和8。第二步是评估电视(绿色曲线),它将展示电视可以保护你的IC之前放在PCB。在这种情况下,它大约需要16这电视达到13 v是集成电路的故障阈值;这表明夹紧电视将展示低于集成电路的内部保护直到至少16。最后一步是评估相结合的集成电路和电视(蓝色曲线)。如图4所示,IV曲线遵循电视前的IC的击穿电压。和电视打开后,集成电路和电视将导电电流,但整体IV曲线将主要遵循电视,因为电视提供了路径与阻抗低很多。内部保护和电视的结合可以把这个故障阈值至少24。如果TLP结果表明,内部保护电路夹到一个较低的电压比电视,甚至开始进行之前,电视可以打开,IC是“保护”电视。
一致性和可重复性
张力腿平台的其他优势使它成为一个重要的分析工具分析波形的一致性和可重复性高的测试结果。不难看到截然不同的测试实验室或测试设置之间的测试结果,特别是在空气放电测试由于广泛的ESD波形中指定公差标准和防静电耦合路径的复杂性。轻微的差异测试设置或测试过程会导致测试结果的主要差异。定义良好的50Ω系统,张力腿平台测试提供一致和DUT控制波形,这是非常重要的对于调试和分析。这也使得检测任何波形失真和校准过程快得多,也更容易比IEC标准校准。
结论
传输线脉冲测试是一个重要的分析工具在设计和评估系统ESD保护。虽然不完全相关行业ESD标准,它提供了一个非常接近第一近似允许内部集成电路保护结构的比较外部电视设备。这种类型的分析可以节省时间和金钱在长期设计系统级防静电的鲁棒性。Semtech应用工程师团队可以帮助TLP分析和系统有效的防静电设计(种子),帮助客户选择一个无缝的保护计划在他们的系统。
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