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ESD(静電気放電)サプレッションソリューション

静電気放電(ESD)による電子部品の信頼性に対する懸念は高まりつつあります。ICチップ工場や基盤組立工場では、ESDは最終製品の機能を長期にわたって脅かす要因とされています。

ICチップ工場や基盤組立工場では、次のような2段階にわたる静電対策が採用されています。まず最初に、ICチップの設計にESD保護構造を盛り込みます。次に、静電防止服の着用や湿度およびイオン管理による環境設定など作業環境対策を実施することにより、静電気放電防止効果の促進を図ります。上記の対策を適切に実施することにより、人体モデル(HBM)、マシンモデル(MM)、デバイス帯電モデル(CDM)の各ESDイベントタイプにおいてそれぞれ高い効果を発揮します。

ただし、人体モデル、マシンモデル、デバイス帯電モデルの各イベントで回路が破損しなかったとしても、最終製品(PDA、コンピュータ、携帯電話など)がさらされる実際のESDイベントにおいても問題が生じないとは保証できません。IEC 61000-4-2テスト仕様のように人工的に作り出したESDイベント環境は、実際の電子部品工場や基盤組立工場に比べてはるかに過酷です。人工のESDイベントでは、電圧や電流のストレスを増大させることにより、ICの電気的故障や破壊を発生させます。このようなESDイベントからICチップを保護するために、サプレッション製品が通常使用されます。サプレッサは、基板上のICのESD保護機能を補うためのもので、これにより最終製品が静電気放電イベントにさらされても正常に機能できます。

回路設計者がそれぞれの回路に応じて最適なサプレッションソリューションを選択できるように、リテルヒューズではセラミック、シリコン、ポリマーなど豊富なESDサプレッション製品を用意しています。アプリケーションや回路はすべて異なるため、1つのトランジェント電圧サプレッション技術だけであらゆる問題に対応することは不可能です。キャパシタンス、リーク電流、クランプ電圧、パッケージなどのトランジェント電圧サプレッサ特性はサプレッションテクノロジーにより異なるため、サプレッサを検討するうえでこれらの特性を考慮することが重要です。

また、多くのアプリケーションでは基盤スペース上の厳しい制約があります。リテルヒューズは、設計者が直面するこのような課題にも着目しています。個々の受動部品と基盤スペースの最小化を目的とした、集積化受動部品(IPD)シリーズを発表しました。SPUSB1シリーズは、スペースの節約を図るためにESD保護、端子/ラインレジスター、EMIコンデンサーを一体化したものです。この製品の使用は、アプリケーションに限定されており、周辺機器(PDA、プリンタ、デジタルカメラなど)のアップストリームポートを保護するためにUSB 1.1バスで使用されます。したがって、デスクトップやノートパソコンなどのホストデバイスには使用されません。

ESD保護についての詳細