SFI立昌Ultra Low Capacitance方案与应用

應用
隨著高速上網以及5G高速傳輸普及，在抑制靜電部分的元件，由於需防止I/O在高速傳輸時的雜訊,需要選取較低電容值之產品，以避免電容過大造成雜訊干擾畫質現象，故低電容的之產品孕育而生。SFI的ULC系列產品，專門設計用於高速傳輸的一些敏感設備，能夠藉由限制突波電壓及吸收能量而可靠的保護電路系統免於過激電壓的侵害。因此使用SFI的ULC暫態電壓抑制器是一個安全的保護方法。

需求
為了成本，集成度和性能等指標，採用高速串列資料介面，並且減小半導體製造佈局是非常有必要的。但這種較小的器件更容易受到較低電壓和電流所造成的靜電損傷。另外，用於高速資料線上的低電容ESD保護器件在電容減小的同時，動態電阻會變大，這會使它們保護系統敏感IC元件的能力變差。對於傳統的ESD保護方案，強大的靜電放電保護與良好的信號完整性是一對矛盾。有一些ASIC根本無法在保證信號完整性的同時，有效地進行ESD保護。

包裝
product

L(mm)	W(mm)	H(mm)
1

0402 1.00 ± 0.10 0.50 ± 0.10 0.60 Max
0603 1.60 ± 0.15 0.80 ± 0.10 0.90 Max

特性
1.ESD擊打後漏電流最低。

2.觸發電壓以及抑制電壓最低。

3.最快的反應速度(<0.5ns)。

4.極低電容值(<0.1pF) 。

5.無極性雙向產品。

(a)-預崩潰區(Pre-Breakdown Region)

此區為低電流區，此時電壓與電流滿足歐姆特性，電阻係數約1012~1013Ω ，可視為絕緣體。此區會受到溫度變化的影響，當溫度升高時，通過ULC的電流會增大，而此電流一般稱為漏電流(Leakage Current)。

(b)-崩潰區(Breakdown Region)

此區為ULC的作用區，電壓與電流不再滿足歐姆定理。當電壓稍微變化時，電流就會有明顯的變化。ULC就是利用這個特性來達到保護電路元件的功能。

©-上升區(Upturn Region)

此區為高電流區，電壓與電流的關係再度滿足歐姆定理，電阻係數約為1~10Ω 。而造成此現象的原因，是絕緣層崩潰使得氧化鋅晶粒變為直接串聯而形成的。

標準
通過 IEC61000-4-2 Level 4 標準 Contact 8KV ,Air 15KV

參數
1.最大工作電壓(Max working voltage)：最大工作電壓為允許使用時的最大電壓。

2.漏電流(Leakage Current)：在該器件正常的工作狀態下，流經該器件本體之微小電流，一般只有幾μA 左右。

3.最大抑制電壓(Max Clamping Voltage)：最大抑制電壓為在特定電流時的最大抑制電壓值。

4.電容值(Capacitance value)：該器件在1MHz(1KHz)條件下測試之值。

動作原理
當突波電壓超過ULC的崩潰電壓時，ULC電阻值會瞬間急速下降，誘導電流經由ULC流通到地，而不流入系統電路中，使得過電壓(Over Voltage)馬上就被ULC抑制(Clamping)下來，達到保護系統電路，不受突波侵襲造成破壞。

principle