安森美ESD9L、SESD9L系列ESD保护二极管的特性与应用解析

在电子设备的设计中，静电放电（ESD）和瞬态电压事件可能会对电压敏感组件造成严重损害。安森美（onsemi）的ESD9L、SESD9L系列ESD保护二极管，凭借其卓越的性能，为电子设备提供了可靠的保护。下面我们就来详细了解一下这款产品。

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产品概述

ESD9L系列专为保护需要超低电容的电压敏感组件而设计，可有效抵御ESD和瞬态电压事件。它具有出色的钳位能力、低电容、低泄漏和快速响应时间等特点，非常适合在电路板空间有限的设计中用于ESD保护。同时，由于其低电容特性，也适用于USB 2.0高速和天线线路等高频设计应用。

规格特性

电气特性

1. 超低电容：电容值仅为0.5 pF，这使得它在高频应用中能够减少信号失真，确保信号的完整性。
2. 低钳位电压：能够在ESD事件发生时，迅速将电压限制在较低水平，有效保护敏感组件。
3. 低泄漏电流：降低了功耗，提高了系统的稳定性。
4. 快速响应时间：典型响应时间小于1.0 ns，能够及时对ESD事件做出反应。
5. 高ESD保护等级：符合IEC61000 - 4 - 2 Level 4标准，可承受±10 kV（接触）和±15 kV（空气）的ESD冲击。

机械特性

1. 封装形式：采用SOD - 923封装，尺寸为0.039″ x 0.024″（1.00 mm x 0.60 mm），高度仅为0.016″（0.4 mm），节省了电路板空间。
2. 材料与工艺：外壳采用无空隙、传递模塑的热固性塑料，环氧树脂符合UL 94 V - 0标准；引脚镀层为100%哑光锡（Tin）。
3. 焊接与安装：可在任何位置安装，最高回流温度为260°C，满足MSL 1要求。

最大额定值

额定值	符号	值	单位
IEC 61000 - 4 - 2 (ESD) 接触/空气		±10 / ±15	kV
总功率耗散（FR - 5板，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，超过最大额定值可能会损坏设备，影响其功能和可靠性。具体的生存能力规格可参考应用笔记AND8308/D。

电气特性参数

符号	参数	说明
IPP	最大反向峰值脉冲电流	-
VC	钳位电压（@ IPP）	在特定脉冲电流下的钳位电压
VRWM	工作峰值反向电压	正常工作时的反向峰值电压
IR	最大反向泄漏电流（@ VRWM）	在工作峰值反向电压下的最大泄漏电流
VBR	击穿电压（@ IT）	在测试电流IT下的击穿电压
IT	测试电流	用于测试击穿电压的电流
IF	正向电流	-
VF	正向电压（@ IF）	在正向电流IF下的正向电压
Ppk	峰值功率耗散	-
C	最大电容（@ VR = 0，f = 1.0 MHz）	在特定条件下的最大电容值

不同型号的具体参数如下：	设备标记	VRWM (V)	VBR (V) @ IT	IT (mA)	C (pF)	IR (A) @ VRWM
ESD9L3.3ST5G	3.3	4.8	1.0	0.5	0.9
ESD9L5.0ST5G	5.0	5.4	1.0	0.5	0.9

产品的参数性能是在特定测试条件下给出的，实际使用中如果条件不同，性能可能会有所差异。

ESD电压钳位

对于敏感电路元件，在ESD事件期间将IC所承受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ESD事件期间，ESD保护二极管两端的电压降。由于IEC61000 - 4 - 2标准主要是针对手机或笔记本电脑等大型系统的通过/失败规格，在器件层面如何指定钳位电压并没有明确的定义。安森美开发了一种方法，通过示波器截图的形式，在ESD脉冲的时域内检查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。关于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。

订购信息

设备	封装	包装
ESD9LxxxST5G	SOD - 923（无铅）	8000/卷带包装
SESD9LxxxST5G	SOD - 923（无铅）	8000/卷带包装
SZESD9LxxxST5G	SOD - 923（无铅）	8000/卷带包装

如果需要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。

总结

安森美ESD9L、SESD9L系列ESD保护二极管以其超低电容、出色的钳位能力、快速响应时间等优势，为电子设备的ESD保护提供了可靠的解决方案。在高频设计和电路板空间有限的应用中，它能够有效保护电压敏感组件，提高系统的稳定性和可靠性。电子工程师在设计过程中，可以根据具体需求选择合适的型号，为产品的性能和质量提供保障。

大家在实际应用中是否遇到过ESD保护方面的问题呢？欢迎在评论区分享交流。