探索onsemi ESD保护二极管ESDR0502B：高性能与小封装的完美结合

在电子设备的设计中，静电放电（ESD）保护是至关重要的一环。它能有效防止敏感电子元件因ESD事件而损坏，确保设备的稳定性和可靠性。今天，我们就来深入了解一下安森美（onsemi）推出的ESD保护二极管ESDR0502B及其变种SZESDR0502B。

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产品概述

ESDR0502B专为保护电压敏感元件而设计，适用于那些需要超低电容以保持信号完整性的应用场景。它具备出色的钳位能力、低泄漏电流和快速响应时间，其超低的0.5 pF二极管电容，能为集成电路提供一流的ESD保护。该产品采用小型SC - 75封装，非常适合对电路板空间要求较高的设计。它既可以用于保护两条单向线路，也能用于保护一条双向线路。当用于保护一条双向线路时，有效电容仅为0.25 pF，因此非常适合保护USB2.0高速和天线线路等高频信号线。

规格特性

低电容

典型电容值为0.5 pF，这一特性使得它在高频应用中能够最大程度地减少对信号的干扰，确保信号的完整性。在实际设计中，你是否遇到过因电容过大而导致信号失真的问题呢？

低钳位电压和低泄漏电流

低钳位电压可以在ESD事件发生时，迅速将电压限制在安全范围内，保护敏感元件。低泄漏电流则有助于降低功耗，提高设备的能效。

小尺寸封装

其外形尺寸仅为0.063” x 0.063”（1.60 mm x 1.60 mm），这种小巧的封装设计使得它在空间有限的电路板上也能轻松布局。

高防护等级

具有5 V的关断电压，响应时间通常小于1.0 μs，能满足IEC61000 - 4 - 2 Level 4 ESD保护标准，以及ISO10605 330 pF/2 k ±17 kV（接触）的要求。此外，带有SZ前缀的产品适用于汽车和其他有特殊场所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。

环保设计

该产品为无铅器件，符合环保要求。

机械特性

外壳材质

采用无空隙、传递模塑的热固性塑料外壳，环氧树脂符合UL 94 V - 0标准，具有良好的绝缘性能和阻燃性。

引脚镀层

引脚镀层为100%雾锡（Tin），有助于提高焊接性能。

安装位置

可在任意位置安装，为设计提供了更大的灵活性。

回流焊温度

合格的最大回流焊温度为260°C，并且该器件满足MSL 1要求，在潮湿环境下也能保持良好的性能。

最大额定值

额定值	符号	值	单位
IEC 61000 - 4 - 2接触（ESD）	ESD	±9 kV
峰值浪涌功率（8 x 20 μs）	Ppk	20 W
峰值浪涌电流（8 x 20 μs）	Ipp	2.0 A
FR - 5板上的总功耗（注1）@ TA = 25°C	PD	150 mW
存储温度范围	Tstg	- 55 to +150 °C
结温范围	TJ	- 55 to +150 °C
引脚焊接温度 - 最大（10秒持续时间）	TL	260 °C

需要注意的是，超过最大额定值表中列出的应力可能会损坏器件。如果超过这些限制，不能保证器件的功能，可能会发生损坏并影响可靠性。注1中提到的FR - 5板尺寸为1.0 x 0.75 x 0.62 in。

电气特性

参数定义

符号	参数
I PP	最大反向峰值脉冲电流
V C	在I PP时的钳位电压
V RWM	工作峰值反向电压
I R	在V RWM时的最大反向泄漏电流
V BR	在I T时的击穿电压
I T	测试电流
I F	正向电流
V F	在I F时的正向电压
P pk	峰值功率耗散
C	在V R = 0和f = 1.0 MHz时的电容

具体参数

器件	器件标记	VRWM (V) 最大	IR (μA) @VRWM 最大	VBR (V) @ I T (注2)	LT	C (pF), 单向 (注3)	C (pF), 双向 (注4)	Vc(V) @ Ipp = 1 A (注5) 最大	VC Per IEC61000 - 4 - 2 (注6)
				最小	mA	典型	最大	典型	最大
ESDR0502B	AD	5.0	1.0	5.8	1.0	0.5	0.9	0.25	0.45	15	图1和图2

产品的参数性能在列出的测试条件下的电气特性中有所体现，但如果在不同条件下运行，产品性能可能无法通过电气特性体现。注2中提到，VBR是在环境温度为25°C时，用脉冲测试电流IT测量得到的；注3指的是在f = 1 MHz、VR = 0 V、TA = 25°C时的单向电容（引脚1到引脚3；引脚2到引脚3）；注4是在f = 1 MHz、VR = 0 V、TA = 25°C时的双向电容（引脚1到引脚2）；注5的浪涌电流波形如图5所示；注6为典型波形，测试程序见图3和图4以及应用笔记AND8307/D。

ESD电压钳位

对于敏感电路元件，在ESD事件期间将IC所暴露的电压限制在尽可能低的水平非常重要。ESD钳位电压是指在IEC61000 - 4 - 2波形的ESD事件期间，ESD保护二极管两端的电压降。由于IEC61000 - 4 - 2是作为手机或笔记本电脑等大型系统的通过/失败规范编写的，因此在规范中并未明确规定如何在器件层面指定钳位电压。安森美开发了一种方法，以示波器截图的形式检查ESD脉冲时域内ESD保护二极管两端的整个电压波形，这些截图可以在所有ESD保护二极管的数据手册中找到。如需了解安森美如何创建这些截图以及如何解读它们的更多信息，请参考AND8307/D。

机械外壳尺寸和安装信息

外壳尺寸

SC75 - 3封装的尺寸为1.60x0.80x0.80，引脚间距为1.00 P，具体尺寸公差请参考表中数据。

尺寸	毫米
最小	标称	最大
A	0.70	0.80	0.90
A1	0.00	0.05	0.10
A2	0.80 REF.
b	0.15	0.20	0.30
C	0.10	0.15	0.25
D	1.55	1.60	1.65
E	1.50	1.60	1.70
E1	0.70	0.80	0.90
e	1.00 BSC
L	0.10	0.15	0.20

标记图和安装建议

文中提供了通用标记图，但实际的器件标记请参考器件数据表。同时，对于无铅策略和焊接细节的更多信息，建议下载安森美半导体焊接和安装技术参考手册SOLDERRM/D。

订购信息

器件	封装	包装
ESDR0502BT1G（无铅）	SC - 75	3000/卷带
SZESDR0502BT1G（无铅）	SC - 75	3000/卷带

如需了解卷带规格的详细信息，包括零件方向和卷带尺寸，请参考安森美的卷带包装规格手册BRD8011/D。

综上所述，onsemi的ESDR0502B和SZESDR0502B ESD保护二极管以其低电容、高防护、小封装等优点，为电子工程师在设计ESD保护电路时提供了一个优秀的选择。在实际应用中，你可以根据具体的设计需求和场景，合理选择和使用该产品，以确保设备的稳定性和可靠性。你在使用ESD保护二极管的过程中，有没有遇到过一些特别的问题或挑战呢？欢迎在评论区分享你的经验。