ESD的3种模型和RF PA ESD保护方案介绍

芯朴科技所有5G n77 n77/79 PAMiF LFEM 天线口内置IEC ESD保护电路设计，无需外加额外ESD保护电路情况下，都通过 IEC ESD 8kV 测试标准，保障抗ESD可靠性，在产线组装和大批量出货后确保无IEC ESD损坏。

射频器件直接外接天线，ESD性能显得尤为突出，下文会介绍ESD分类和原理介绍。

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ESD 是什么

1. ESD：Electro-Static Discharge，ESD的中文名是静电释放

2. 什么是静电：静电是一种处于静止状态的电荷，当电荷聚集在某个物体上或表面上就形成了静电；静电产生的两大原因：摩擦起电和感应起电（电磁感应）

3. ESD 的特点：长时间聚积、高电压、低电量、作用时间短的特点

4. ESD 对元器件的危害：

IC中的每个元件的面积非常小，每个元件的寄生电容也就非常小，所以，少量的静电电荷就会产生很高的静电电压，而且每个元件的功率耐量通常也很小，所以，静电放电就很容易破坏IC。

2

ESD通常的3种模型

人体模型（HBM）

机器模型（MM）

充电器件放电模型（CDM）

2.1

HBM电路模型

2.2

机器模型（MM）

2.3

充电器件放电模型（CDM）

2.4

HBM、MM及CDM波形对比

• CDM的放电速度是HBM或MM的100倍。

• CDM的峰值电流可以是HBM脉冲的40倍

3

ESD和EOS 失效对比

3.1

ESD & EOS 失效的时间曲线

3.2

ESD & EOS 失效尺寸

ESD

EOS

4

ESD 等级的定义 

4.1

HBM 等级

Classification	Voltage Range（V）
0Z	< 50
0A	50 to < 125
0B	125 to < 250
1A	250 to < 500
1B	500 to < 1000
1C	1000 to < 2000
2	2000 to < 4000
3A	4000 to < 8000
3B	≥ 8000

4.2

MM 等级

Classification	Voltage Range（V）
M1	< 100
M2	100 to < 200
M3	200 to < 400
M4	≥ 400

4.3

CDM 等级

Classification	Voltage Range（V）
C1	< 125
C2	125 to < 250
C3	250 to < 500
C4	500 to < 1000
C5	1000 to < 1500
C6	1500 to < 2000
C7	≥ 2000

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ESD射频应用趋势

未来射频PA或者LFEM内置于ESD保护电路通常与匹配网络共同设计，降低客户外围增加ESD电路的成本和难度。

 

审核编辑：刘清