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ESD防護器件主要分為二極管。MOS管和SCR結構。其中二級管結構簡單,寄生效應少,適合射頻領域的ESD防護,不會給電路引入過多的寄生參數。而MOS管常采用柵接地的形式(GGNMOS),因其良好的工藝兼容性。各項ESD性能較為折中被廣泛的應用于集成電路IO端口的防護之中。相比前兩者,硅控整流器(SCR)結構有著最高的ESD效率。在相同的面積之下,SCR結構能夠達到二極管或MOS管結構的數倍ESD防護效果。但因為SCR的I-V曲線呈現一種深回滯的狀態,容易導致ESD防護失效和閂鎖效應的發生,這使得普通的SCR結構一般不能直接用于集成電路的ESD防護。需要針對不同電路的工作環境和工作電壓,對SCR結構進行相應的改進設計。低觸發電壓SCR(LVTSCR)與二極管輔助觸發SCR(DTSCR)就是兩種較為成功的SCR改進結構。
2 LVTSCR結構概述LVTSCR是最早應用于ESD防護的SCR結構之一,其結構特點是SCR中內嵌了一個GGNMOS的結構(圖1),帶來的好處是觸發電壓的大幅度降低,基本能夠將SCR的觸發電壓降低到同工藝下的GGNMOS的水平。
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