恩智浦半導(dǎo)體高端視點(diǎn)：
- 恩智浦展示了其全面的ESD保護(hù)方案
- 針對(duì)便攜產(chǎn)品的高速應(yīng)用，推出針對(duì)性很強(qiáng)的產(chǎn)品和方案。
- 手機(jī)應(yīng)用上的產(chǎn)品追求更低功耗和開(kāi)關(guān)速度
恩智浦半導(dǎo)體發(fā)展趨勢(shì)：
- NXP的ESD保護(hù)產(chǎn)品趨勢(shì)一是普通的單路/多路的保護(hù)
- NXP的ESD保護(hù)產(chǎn)品趨勢(shì)二是高集成度的解決方案
- 基于硅半導(dǎo)體的ESD方案在簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和降低成本上占優(yōu)
在近日舉辦的集成電路展會(huì)上，恩智浦半導(dǎo)體重磅出擊，不僅展示了其基于高性能混合訊號(hào)信號(hào)(High Performance Mixed Signal;HPMS)、應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛的創(chuàng)新綠色半導(dǎo)體解決方案。同時(shí)，恩智浦半導(dǎo)體還帶來(lái)了其傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品線，分立器件與ESD保護(hù)產(chǎn)品和解決方案，電子元件技術(shù)網(wǎng)/我愛(ài)方案網(wǎng)記者有幸在展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)采訪了恩智浦半導(dǎo)體技術(shù)市場(chǎng)經(jīng)理高德勇先生，了解了恩智浦最新ESD解決方案的優(yōu)勢(shì)和未來(lái)的發(fā)展規(guī)劃。
NXP技術(shù)市場(chǎng)經(jīng)理 高德勇
隨著IC制造技術(shù)的提升，芯片的集成度越來(lái)越高，芯片尺寸越來(lái)越小，因此芯片變得越來(lái)越脆弱，設(shè)計(jì)工程師在研發(fā)產(chǎn)品時(shí)，必須要解決ESD或其它放電問(wèn)題，外部ESD保護(hù)的重要性日益突出。
ESD保護(hù)產(chǎn)品是恩智浦多重市場(chǎng)半導(dǎo)體里很重要的一塊，ESD保護(hù)主要分為三種，第一種是通用的保護(hù)器件，如機(jī)頂盒、電池里面對(duì)一些通用的音視頻保護(hù)，可以分為單路的多路的，他們的節(jié)電容相對(duì)高一點(diǎn)，但不會(huì)影響到信號(hào)的正常傳輸；
第二種是軌對(duì)軌的ESD保護(hù)，一般以PRTR開(kāi)頭，應(yīng)用于數(shù)字接口的場(chǎng)合USB，HDMI，LVDS的應(yīng)用場(chǎng)合 ；第三種是以IP開(kāi)頭的，把ESD保護(hù)的整體方案集成在一個(gè)模塊里面，省略了很多周邊器件，因此降低了成本同時(shí)也簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)。
高先生首先介紹了恩智浦半導(dǎo)體用于HDMI1.4接口的ESD保護(hù)和信號(hào)整形IP4786，具有IEC61000-4-2ESD保護(hù)，超低潛位電壓，集成信號(hào)整形功能，如線纜延長(zhǎng)，電平轉(zhuǎn)換；采用了HVQFN32小型化封裝(5mm*5mm)；集成新的濾波技術(shù)，對(duì)高速信號(hào)保持低的差分阻抗。
HDM11.4接口允許同時(shí)傳送兩路1080p全高清視頻信號(hào)，為以后的3D全高清顯示奠定了基礎(chǔ)。IP4786是第一個(gè)支持HDMI1.4的ESD保護(hù)的小型化封裝IC，其最大的亮點(diǎn)是采用了最新的濾波技術(shù)，一般情況下，HDMI在100歐時(shí)阻抗在±15，采用新的濾波技術(shù)后，在100歐時(shí)阻抗在±5～8之間，將為設(shè)計(jì)工程師在設(shè)計(jì)3D動(dòng)畫(huà)這類(lèi)高速信號(hào)傳輸時(shí)提供了很大的空間。據(jù)高先生透露，目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有客戶在用這款產(chǎn)品做Design。
隨著便攜產(chǎn)品功能增加，傳輸速率加快，會(huì)對(duì)ESD器件提出新的挑戰(zhàn)。針對(duì)便攜式產(chǎn)品接口靜電保護(hù)，恩智浦也展示了其很強(qiáng)的實(shí)力，如在手機(jī)和機(jī)頂盒上提供標(biāo)準(zhǔn)化的ESD保護(hù)方案，性價(jià)比較高，同時(shí)方案還具有以下特點(diǎn)：
- 潛位電壓低
- ESD保護(hù)速度快，1ns內(nèi)吸收抑制靜電
- 分布電容低，更適用于高速信號(hào)線
- 方案全面，更高可靠性及性價(jià)比。
在高速傳輸方面，要求ESD器件要有低分布電容，恩智浦半導(dǎo)體此次展示的0201封裝的靜電保護(hù)器件就能提供低至0.25PF的分布電容，滿足IEC6100-4-2的要求，抗靜電能力可達(dá)10KV，并能提供雙向靜電保護(hù)，非常適合高速數(shù)據(jù)接口的ESD保護(hù)。
高經(jīng)理介紹，業(yè)界有幾個(gè)主流的ESD方案，如陶瓷材料和基于硅半導(dǎo)體。從性能上比較，基于硅半導(dǎo)體的ESD方案會(huì)越來(lái)越受歡迎。第一它可以承受多次ESD沖擊，而陶瓷材料制作的壓敏電阻多次沖擊后會(huì)衰減。另外一個(gè)原因就是基于硅半導(dǎo)體的ESD成本也在下降，性價(jià)比很高。
在談到未來(lái)ESD保護(hù)方案的發(fā)展趨勢(shì)時(shí)，高經(jīng)理總結(jié)到恩智浦半導(dǎo)體會(huì)向兩個(gè)方面發(fā)展，第一是小型化封裝，單顆保護(hù)單路信號(hào)，總體來(lái)說(shuō)設(shè)計(jì)比較方便，Total Solution的成本會(huì)比集成化的偏高；另一個(gè)發(fā)展方向就是集成化的趨勢(shì)，小體積，使用方便，不需要做太多PCB Layout的設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和減低成本。
針對(duì)手機(jī)應(yīng)用，恩智浦半導(dǎo)體這次還推出了手機(jī)充電開(kāi)關(guān)PBSM5240PF。采用小型化6pin無(wú)引腳封裝（2*2*0.5mm），集成40V，2A低飽和壓降開(kāi)關(guān)三極管，還集成了30V N－Mosfet，做負(fù)載開(kāi)關(guān)的優(yōu)勢(shì)在于采用了低飽和壓降的雙極性三極管，1安倍負(fù)載時(shí)，壓降僅為60mV，對(duì)于不斷追求電池使用時(shí)間的便攜產(chǎn)品而已，低功耗的開(kāi)關(guān)非常重要，對(duì)延長(zhǎng)使用時(shí)間意義很重大。
高先生進(jìn)一步解釋到，以前是用兩個(gè)MOSFET做這個(gè)開(kāi)關(guān)，存在兩個(gè)問(wèn)題，第一是ESD防護(hù)能力比較差，第二是會(huì)產(chǎn)生寄生二極管，它會(huì)產(chǎn)生很大的反向漏電流，為了防止漏電流倒灌，工程師在設(shè)計(jì)時(shí)需要在外部電路加一個(gè)肖特基二極管來(lái)抵消漏電流。這樣成本就會(huì)很高。而使用了低飽和壓降的雙極性三極管，上面兩個(gè)問(wèn)題就迎刃而解。同時(shí)在成本上也占優(yōu)，可靠性也更好，設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)便。
而此次展示的低飽和壓降雙極性三極管的直流開(kāi)關(guān)已經(jīng)是第四代產(chǎn)品，同一代產(chǎn)品相比，功率損耗已經(jīng)降低了90%，切換直流負(fù)載更省電，同時(shí)開(kāi)關(guān)速度也大大改善。
而專門(mén)針對(duì)手機(jī)等便攜產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的LDO同樣引人矚目，這是一款業(yè)界很少采用CSP封裝的LDO，面積更小，空間更省，其最大的優(yōu)勢(shì)是輸出噪聲很低，典型值為30uVrms。
