高速数据线的ESD防护利器——ESD1014

在电子设备的设计中，静电放电（ESD）、电气快速瞬变（EFT）和雷击等问题一直是工程师们需要重点关注的对象，因为它们可能会对高速数据线造成严重的损害，影响设备的正常运行。今天，我们就来详细了解一款优秀的ESD保护二极管阵列——ESD1014。

文件下载：onsemi ESD1014 ESD 保护二极管.pdf

1. ESD1014简介

ESD1014是安森美半导体（ON Semiconductor）推出的一款浪涌保护器件，专门用于保护高速数据线免受ESD、EFT和雷击的影响。它具有低电容、高ESD评级等特点，能够为各种高速数据应用提供可靠的保护。
 

引脚配置和示意图

2. 产品特性

2.1 低电容特性

ESD1014的I/O线与地之间的最大电容仅为6 pF，这种低电容特性使得它在高速数据传输中能够有效减少信号的衰减和失真，确保数据的高速、稳定传输。大家可以思考一下，在高速通信场景下，低电容对于信号质量的提升到底有多重要呢？

2.2 高ESD评级

该器件符合人体模型（HBM）3B级（超过8 kV）和机器模型（MM）C级（超过400 V）的ESD评级标准，同时还能满足IEC 61000 - 4 - 2（ESD）4级 - 30 kV（接触）的标准。如此高的ESD防护能力，能够为设备提供强大的静电保护，降低因静电放电而导致的设备故障风险。

2.3 汽车级应用支持

ESD1014带有SZ前缀，适用于汽车和其他需要独特现场和控制变更要求的应用，并且通过了AEC - Q101认证，具备生产件批准程序（PPAP）能力。这意味着它在汽车电子等对可靠性要求极高的领域也能稳定工作。

2.4 环保设计

ESD1014是一款无铅器件，符合环保要求，响应了电子行业绿色发展的趋势。

3. 典型应用

ESD1014的应用范围非常广泛，常见的应用场景包括：

• 高速通信线路保护：如USB 1.1和2.0的电源和数据线保护，能够确保USB接口在高速数据传输时不受静电等干扰的影响。
• 数字视频接口（DVI）保护：在DVI显示器和平板显示器中，ESD1014可以保护视频信号的传输，提高显示质量。
• 网络通信保护：适用于T1/E1和T3/E3、10/100/1000以太网以及千兆以太网的保护，保障网络数据的稳定传输。

4. 产品参数

4.1 最大额定值

额定值	符号	值	单位
峰值功率耗散（注1）	Ppk	450	W
最大峰值脉冲电流（注1）	lpp	30	A
工作结温范围	TJ	-40 至 +125	℃
储存温度范围	Tstg	-55 至 +150	℃
引脚焊接温度 - 最大（10秒）	TL	260	℃
机器模型（MM）、人体模型（HBM）、IEC 61000 - 4 - 2接触（ESD）	ESD	0.4、16、30	kV

注1：8/20 μs波形（@TA = 25℃）。

4.2 电气特性

参数	符号	条件	最小值	典型值	最大值	单位
反向工作电压	VRWM	（注1）			3.3	V
击穿电压	VBR	IT = 1 mA,（注2）	5.0	5.3		V
反向泄漏电流	IR	VRWM = 3.3V			5.0	μA
钳位电压	Vc	引脚5到地，lpp = 1A			6.2	V
钳位电压	Vc	任何I/O引脚到地，lpp = 1A、lpp = 10A、lpp = 25A			7.5、9.0、11	V
最大峰值脉冲电流	lpp	8/20 μs波形（见图2）			30	A
结电容	CJ	VR = 0V, f = 1 MHz，I/O引脚与地之间		3.8	5.0	pF
VR = 0V, f = 1 MHz，I/O引脚之间		1.5	3.0

注1：浪涌保护器件通常根据工作峰值反向电压（VRWM）来选择，该电压应等于或大于直流或连续峰值工作电压水平。注2：VBR在脉冲测试电流IT下测量。

5. 封装与订购信息

ESD1014采用UDFN10封装，有两种型号可供选择：ESD1014MUTAG和SZESD1014MUTAG，均为无铅封装，每盘3000个，采用卷带包装。

6. 总结

ESD1014凭借其低电容、高ESD评级、广泛的应用范围和良好的环保特性，成为高速数据线ESD保护的理想选择。在实际的电子设计中，工程师们可以根据具体的应用需求，合理选择ESD1014来保护高速数据线路，提高设备的可靠性和稳定性。大家在使用ESD1014的过程中，有没有遇到过一些特殊的问题或者有什么独特的应用经验呢？欢迎在评论区分享交流。