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立昌先進科技股份有限公司 宏起股份有限公司. Sale Office : 桃園縣蘆竹鄉南崁路二段 66-9 號 Factory : 桃園縣龜山鄉山鶯路 340 巷 6 號 E-mail: composfi@ms52.hinet.net Homepage:http://www.sfi.com.tw. 2220. 1812. 1210. 0402 …. 1206. 0805. 0603. 晶片型暫態電壓抑制器. Transient Voltage Suppressors. Multilayer Surface Mount TVS.

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- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide1

立昌先進科技股份有限公司

宏起股份有限公司

Sale Office :

桃園縣蘆竹鄉南崁路二段66-9號

Factory:

桃園縣龜山鄉山鶯路340巷6號

E-mail: composfi@ms52.hinet.net

Homepage:http://www.sfi.com.tw

slide2

2220

1812

1210

0402 …

1206

0805

0603

晶片型暫態電壓抑制器

Transient Voltage Suppressors

Multilayer Surface Mount TVS

  • High Reliability and Stable Supply
  • 高品質信賴與長期之穩定供應
  • SFI is a world leader in SMD technology
slide3

Ceramic Layer

薄膜疊層

Electrode

內電極

產品設計(一)

TVS 乃將金屬電極印製於厚度精準之陶瓷薄膜上,然後堆疊成型。

Termination Edge

端極邊緣

slide4

Semiconducting Ceramic

End Termination

半導性材質

端極

產品設計(二)

TVS擁有非線性之電壓電流特性,在突波與能量之處置上 能力更強大,且不具方向性。

Inner electrode

內電極

slide5

BreakdownRegion

Voltage(V)

Current (A)

動作原理(一)

電壓依存性

暫態電壓抑制器(TVS),是一種電壓依存性的變阻器。它具有非線性的歐姆特性,當電壓增加到一個界線後會造成TVS的電阻值急遽下降(從109Ω降到3~5Ω)誘導電流從抑制器通過而不流入系統中,使短路現象伴隨過激電壓同時發生,而讓系統得到安全保護。

slide6

Clamped

Transient voltage

Transient voltage

Vc

Transient Current

TVS

動作原理(二)

SFI的暫態電壓抑制器能夠藉由限制突波電壓即吸收能量而可靠的保護電路系統免於過激電壓的侵害,它們通常備用於保護半導體。

Protected

Load

slide7

取代特性

藉由TVS之運用,可簡化並節省電路空間之設計,並增加系統之穩定度。

EMC

TVS

Diode

Capacitance

Single component solution

3 components solution

slide8

等效電路

藉由TVS之運用,可簡化並節省電路空間之設計,並增加系統之穩定度。

L

Rv

R

C

L Body Inductance

C Device Capacitance

Rv Voltage Variable Resistor

R Insulation Resistor

TVS Equivalent Model

slide9

Surge

C ,A Series

Customer Design

QUESTION

問題?

ESD

E Series

如何選用TVS ?
tvs for surge
計算電路電壓最大變化量是否小於所安裝TVS

崩潰電壓Breakdown Voltage。

評估電路中零組件最大耐突波電壓大小。

計算電路中最大突波電流並由VARISTOR中I-V特性曲線中找出Vclamp(Clamp voltage)及Vclamp時的工作電流(Iclamp)。

由Vclamp及Iclamp並依突波時態(8*20μs)波形可計算出此VARISTOR所消耗的功率(joules)。

比較線路消耗功率(joules)需小於VARISTOR規格功率值,以免本身遭燒損。

如何選用 TVS FOR Surge問題?
tvs for esd
如何選用 TVS FOR ESD問題?
  • TVS元件電容值(Capacitance):依I/O傳輸速度
  • 工作電壓(Working Voltage):略高於或等於系統電壓
  • 漏電流(Leakage Current):越小越好(在工作電壓下)
  • 箝制電壓(Clamping Voltage):依工作電壓設計而訂
  • 反應時間(Response time)< 1 nS
  • 雙向保護(Bi-directional Protected)
  • 耐靜電能力(ESD Withstands):越高越好
slide13

產品介紹(一)

C 系列介紹

一 般 特 性 :

◎ 晶片尺寸:從0402到2220( 英吋 )

◎ 薄膜和高精密技術

◎ 專為表面黏著設計之無接腳SMD式結構

◎ 額定交流電壓從2.5V~60V

◎ 額定能量最高到8.8焦耳

◎ 低抑制電壓、高能量吸收

◎ 低感量、快速反應

◎ 對電路電壓的高度穩定性

◎ 優異的溫度係數

◎ 適合自動插取設備,可以帶裝

◎ 與大部分表面黏著組裝設備及表面黏著技術相容

Normal State

slide14

產品介紹(二)

A 系列介紹

一般特性:

◎晶片尺寸:從1206到2220( 英吋 )

◎薄膜和高精密技術

◎專為表面黏著設計之無接腳SMD式結構

◎蓄電池額定直流電壓從12V~24V

◎較小的工業標準晶片體積

◎高能量吸收,特別是可以解決電路傾斜

◎零感量,針對突波有快速的反應

◎廣泛的操作溫度範圍

◎對熱衝擊有高抵抗力

◎具有穩定的保護能力、最低的漏電流

◎適合自動插取設備並且可以帶裝

◎與大部分表面黏著組裝設備及表面黏著技術相容.

slide15

產品介紹(三)

E 系列介紹

一 般 特 性 :

◎ 晶片尺寸:從0402到0603( 英吋 )

◎ 薄膜和高精密技術

◎ 專為表面黏著設計之無接腳SMD式結構,防治ESD

◎ 低抑制電壓、高能量吸收

◎ 低電容值(2.5 pF)、快速反應(Response time 小於0.5 nS)

◎ 對電路電壓的高度穩定性

◎ 優異的溫度係數,低漏電流(0.1 uA at Working Voltage))

◎ 高絕緣阻抗(High Insulation Resistance)

◎適合自動插取設備,可以帶裝

◎ 與大部分表面黏著組裝設備及表面黏著技術相容

◎通過 IEC61000-4-2 Level 4 15KV/8KV

slide16

SFI 0402 ML 050 C

Series:

C Series

Company Logo

Breakdown Voltage:

Where 050 =05 ×100 = 5(V)

Multilayer Ceramic

a

Size : Unit mm

Model0402 Series0603 Series 0805 Series 1206 Series 1210 Series 1812 Series 2220 Series

Length(L)1.0 ±0.15 1.60 ±0.15 2.00 ±0.20 3.2 ±0.20 3.2 ±0.20 4.5 ±0.20 5.7 ±0.20

Width(W)0.50 ±0.150.80 ±0.15 1.25 ±0.15 1.6 ±0.15 2.5 ±0.20 3.2 ±0.20 5.0 ±0.20

Thickness(T)0.6 Max0.9 Max 1.2Max 1.5Max 1.5 Max 2.0Max 2.5Max

Termination(a)0.25 ±0.10.3 ±0.1 0.3 ±0.1 0.5 ±0.2 0.5 ±0.2 0.5 ±0.3 0.5 ±0.3

L

T

W

How to Order C, A Series

slide17

SFI 0402-050 E 220 M P

Company Logo

Package:

P: Taping

C: normal

Size : Unit mm

Model0402 Series0603 Series

Length(L)1.0 ±0.151.60 ±0.15

Width(W)0.50 ±0.150.80 ±0.15

Thickness(T)0.6 Max0.9 Max

Termination(a)0.25 ±0.10.3 ±0.1

Cap. Tolerance:

M : ±20%

K : ±10%

MAX

Working Voltage:

050 : 5V

120 :12V

240 :24V

Cap. Value:

Where 220 =22 ×100 = 22(pF)

Where 2R0 = 2 ×100 = 2(pF)

a

Series:

ESD Protect Solution

L

T

W

How to Order E Series

slide18

產品應用

  • 產品應用在
  • 通 訊 → I-Phone、手機、傳真機…
  • 消費電子 → 電視、音響、安全插座、錄放影機…
  • 商業機器 → 影印機、空調設備、各類警報器…
  • 資訊處理 → 筆記型電腦、液晶顯示器、數據機、掃描機、PDA…
  • 工業機器 → 汽車、馬達、儀器設備…
slide19

手機-系統產品應用參考

  • 一般需求為接觸放電8KV(Level 4)以上
  • RF信號收發開關 or SAW線路之保護
  • Speaker, Microphone,

Earphone Jack 區域線路的保護

  • COG, LCM Driver 保護
  • 電池電源區域保護
  • I/O接線接頭區域線路保護
slide21

設計者資訊

1.選擇TVS時,它的突波處置能力必須要能滿足被保護電路防制預期的暫態性電流的需要。

2.選擇TVS時,其抑制電壓必須低於被保護電路的最大操作電壓

3.在高速資料傳輸場效中,必須考慮TVS的電容值。

4.選擇TVS時,TVS的工作電壓必需大於等於被保護電路的一般工作電壓。

5.需要特殊的電容值時( 如ESD防制 )請跟我們聯絡。

slide22
最好依據之前所設計過的類似系統與ESD對策經驗。最好依據之前所設計過的類似系統與ESD對策經驗。

在設計之初須與機構工程師配合。

如果PCB空間夠,最好預先Layout ESD保護元件的位置,以免是到最後階段Relayout,若是不夠可以考慮MLCC電容位置直接替代.

考慮ESD保護元件成本

實際設計運用的考量條件

slide23
避免將敏感或重要的線路如Clock,Reset線路於PCB板邊的位置。避免將敏感或重要的線路如Clock,Reset線路於PCB板邊的位置。

PCB未使用的空間儘量佈滿Ground。

線路佈線長度儘可能縮短,因為越長的銅箔對於高頻的ESD無非是一種接收天線,能夠感應出異常高的電壓。

多層板的線路架構可以降低ESD影響。

多佈一條連接至重要信號線路佈線兩端的佈線,並將此線儘可能與地線平面平行,及靠近,此舉有助於將ESD導入到地。

對於I/O Port對ESD保護 ,可以並聯一到多個低容值TVS,儘可能靠近被保護的裝置。

靜電放電測試設計概念參考