并且，隨著半導體工藝向65nm以下的轉移，芯片集成度不斷提高，IC的外形尺寸變得越來越小，但同時也更容易受到ESD損壞。與此同時，為了提供有效的靜電防護，ESD保護器件的尺寸卻越來越大，已經不適合集成在CMOS芯片中。正是為了因應這種市場需求，安森美半導體推出了瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)系列外部ESD保護產品。

TVS后來居上侵吞壓敏電阻市場

ESD保護元件主要分為壓敏電阻、瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)和聚合物三類，其中壓敏電阻是應用最為普遍的一種元件，其主要保護策略是電壓鉗位，即在受到ESD應力作用時，利用器件的非線性特性將過電壓鉗位到一個較低的電壓值，實現(xiàn)對后級保護。不過，同樣采用電壓鉗位方式的TVS由于具有更好的保護性能、更長的使用壽命以及更小的封裝尺寸，因而近年來大有后來居上的架勢。安森美半導體亞太區(qū)標準產品部市場營銷副總裁麥滿權證實說：“TVS和壓敏電阻的市場份額目前大約是一半一半。”

首先，從保護性能上來看，TVS可以立即將進入的電壓鉗制到很低的水平，整個過程用時非常短。例如，在IEC61000-4-2 8KV接觸ESD脈沖應力作用下，安森美的TVS可以在40納秒內將8kV靜電迅速鉗制到5-6V的水平。而壓敏電阻的最大鉗制電壓則要高很多，且電壓曲線下降得很緩慢，而且無法降到很低的水平。

其次，壓敏電阻采用的是物理吸收原理，所以每受到一次ESD應力作用，材料就會受到一定的物理損傷，形成無法恢復的漏電通道，在多次重復高壓電擊之后，漏電會越來越嚴重，無怪乎麥滿權形象地將其比喻為“少林硬氣功”。而TVS器件則更像是?！疤珮O拳”，它基于二級管工作原理，受到電擊后，會立即擊穿，然后關閉，從而對器件本身沒有損傷，所以完全不會影響使用壽命。

最后，小尺寸曾經一度是壓敏電阻的一個重要優(yōu)勢，但是隨著工藝技術的不斷提高，TVS已經可以做到更小的封裝尺寸。以目前市面上最普及的0402壓敏電阻為例，其焊接面積為0.9²mm,截面高度為0.9mm，而安森美的超微型ESD保護器件SOD-723 TVS焊接面積已經減小到0.7²mm，截面高度為0.5mm,最新一代的SOD-923封裝更是將面積減小到0.54²mm，截面高度降至0.4mm。除此之外，受工作原理的限制，壓敏電阻要想達到更好的吸收效果，就要使用更多的材料，進一步限制了其在小型化產品當中的應用。

麥滿權表示：“手機中需要用到大量的ESD保護元件，過去主要都是采用壓敏電阻，但是隨著TVS在性能、尺寸等各方面的提高，現(xiàn)在有越來越多的手機制造商開始選擇和我們合作。”

TVS繼續(xù)向著低電容小尺寸前進

據介紹，安森美針對便攜產品應用，按照TVS電容與傳輸速率將產品線劃分為三大塊，其中第一塊包括ESD5Z和ESD9X系列，針對單向鍵區(qū)、按鈕、旁鍵、電池觸點、充電線路ESD保護，滿足100W以上大功率應用；第二塊高速率ESD保護既有針對單向USB1.1、FM天線、SIM卡、相機應用新推出的ESD9C和ESD7C系列，也包括針對雙向音頻線應用的ESD5B和ESD9B系列，其電容在5到40pf之間。

“TVS面對的主要挑戰(zhàn)是性能和尺寸。” 麥滿權表示。據介紹，安森美正在大力開發(fā)的第三塊超高速TVS系列，其電容將小于5pf，據麥滿權介紹，目前針對USB2.0的超高速產品已經研發(fā)成功，相信很快便可以提供樣品。

在封裝尺寸方面，與現(xiàn)有的SOD-723封裝工藝相比，下一代SOD-1123封裝尺寸將大幅減小58%，重量也將減輕20%。SOD-1123現(xiàn)已可以提供機械樣品，計劃明年大批量供貨?！俺⑿头庋b技術已不是問題，關鍵是客戶的生產線工藝也要同步跟上?！丙湞M權說。