本實用新型涉及一種靜電防護裝置,更具體地,本實用新型涉及具有雙路或多路靜電防護功能的裝置。
背景技術(shù):
目前,可穿戴類產(chǎn)品的尺寸越來越小,產(chǎn)品的PCB空間也越來越小。而要將可穿戴類產(chǎn)品做的足夠小和省電,需要較先進的半導(dǎo)體制程技術(shù)。半導(dǎo)體晶體之間的絕緣氧化層非常的薄,很容易被ESD擊穿損壞,所以這類電子產(chǎn)品都需要加上ESD保護器件來實現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定和硬件不被ESD損壞。同時,ESD保護器件還要有很高的電壓耐受等級。
然而,在現(xiàn)有技術(shù)中,通常是在產(chǎn)品的接口處放置ESD保護器件,但在很多情況下,由于耦合和靜電位置的不確定性,對于后端電路的靜電無法避免,造成靜電引入,甚至擊穿芯片,致使產(chǎn)品報廢。
因此,需要對現(xiàn)有技術(shù)進行改進以解決上述至少一個問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的一個目的是提供具有雙路或多路靜電泄露能力的靜電防護裝置。
根據(jù)本實用新型的一個方面,提供了一種靜電防護裝置。該裝置包括連接在信號線和接地端GND之間的第一放電單元和第二放電單元,其中:
所述第一放電單元位于設(shè)置于電子設(shè)備的接口位置處,包括第一二極管D1和第二二極管D2,所述第一二極管D1的正極連接接地端GND,所述第一二極管D1的負極和第二二極管D2的負極連接,所述第二二極管的正極連接信號線;
所述第二放電單元設(shè)置于電子設(shè)備的內(nèi)部電路位置處,包括第三二極管D3和第四二極管D4,所述第三二極管D3的正極連接接地端GND,所述第三二極管的負極連接所述第四二極管D4的負極,所述第四二極管D4的正極連接信號線。
優(yōu)選地,所述第一放電單元還包括與所述第一二極管D1和所述第二二極管D2并聯(lián)連接的第五二極管D5和第六二極管D6,所述第五二極管D5的正極連接所述第一二極管D1的正極,所述第五二極管D5的負極連接所述第六二極管D6的負極,所述第六二極管D6的正極連接所述第二二極管D2的正極。
優(yōu)選地,所述第二放電單元還包括與所述第三二極管D3和所述第四二極管D4并聯(lián)連接的第七二極管D7和第八二極管D8,所述第七二極管D7的正極連接所述第三二極管D3的正極,所述第七二極管D7的負極連接所述第八二極管D8的負極,所述第八二極管D8的正極連接所述第四二極管D4的正極。
優(yōu)選地,上述二極管的參數(shù)均一致。
本實用新型的一個技術(shù)效果在于,可以在盡量短的時間內(nèi)將靜電荷泄放掉,同時增加內(nèi)部電路或后端芯片位置處的靜電防護能力。
通過以下參照附圖對本實用新型的示例性實施例的詳細描述,本實用新型的其它特征及其優(yōu)點將會變得清楚。
附圖說明
構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述了本實用新型的實施例,并且連同說明書一起用于解釋本實用新型的原理。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的靜電防護裝置的示意性電路圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的靜電防護裝置的示意性電路圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將參照附圖來詳細描述本實用新型的各種示例性實施例。應(yīng)注意到:除非另外具體說明,否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達式和數(shù)值不限制本實用新型的范圍。
以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的,決不作為對本實用新型及其應(yīng)用或使用的任何限制。
對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)和設(shè)備可能不作詳細討論,但在適當情況下,所述技術(shù)和設(shè)備應(yīng)當被視為說明書的一部分。
在這里示出和討論的所有例子中,任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的,而不是作為限制。因此,示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。
應(yīng)注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的靜電防護裝置的示意性電路圖。
如圖1所示,根據(jù)本實用新型的靜電防護裝置包括連接在信號線和接地端之間的第一放電單元110和第二放電單元120。其中:
所述第一放電單元110位于設(shè)置于電子設(shè)備的接口位置處,包括第一二極管D1和第二二極管D2,所述第一二極管D1的正極連接接地端,所述第一二極管D1的負極和第二二極管D2的負極連接,所述第二二極管的正極連接信號線。通過這種方式,可以將由將接口處串入的靜電導(dǎo)入到地,以防止其耦合到后端的內(nèi)部電路。
所述第二放電單元120設(shè)置于電子設(shè)備的內(nèi)部電路位置處,包括第三二極管D3和第四二極管D4,所述第三二極管D3的正極連接接地端,所述第三二極管的負極連接所述第四二極管D4的負極,所述第四二極管D4的正極連接信號線。通過這種方式,可以將耦合到內(nèi)部電路的靜電導(dǎo)入地,從而進一步防止電路損壞。
所述信號線包括會導(dǎo)入靜電的電源線、信號線或BUS總線等。
所述接口包括射頻接口、藍牙接口、無線局域網(wǎng)接口、或有線連接的USB接口、電源接口等。
所述的將第一放電單元110設(shè)置與電子設(shè)備的接口位置處,是指相對于第二放電單元而言,第一放電單元110更接近與電子設(shè)備的接口,而第二放電單元120更接近于電子設(shè)備的內(nèi)部電路或內(nèi)部芯片。
綜上所述,根據(jù)圖1所示的靜電防護裝置能夠?qū)⒋虢涌谖恢锰幍撵o電通過第一放電單元110導(dǎo)入接地端,而耦合到內(nèi)部位置或內(nèi)部芯片位置處的靜電,可以通過第二放電單元120導(dǎo)入接地端,從而有效起到了保護芯片的效果。此外,每個放電單元采用二極管連接的方式相比于場效應(yīng)管或三極管,其連接結(jié)構(gòu)簡單,具有雙向放靜電的效果。
圖2是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的靜電防護裝置的示意性電路圖。
如圖2所示,該靜電防護裝置包括第一放電單元210和第二放電單元220。在此實施例中,包括圖1所示的第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3和第四二極管D4。
可選地,所述第一放電單元210還包括與所述第一二極管D1和所述第二二極管D2并聯(lián)連接的第五二極管D5和第六二極管D6,所述第五二極管D5的正極連接所述第一二極管D1的正極,所述第五二極管D5的負極連接所述第六二極管D6的負極,所述第六二極管D6的正極連接所述第二二極管D2的正極。通過這種方式,在第一放電單元210緊靠連接接口放置,并進一步增加了一條靜電泄放路徑,可以保證在盡量短的時間內(nèi)將靜電導(dǎo)入地,以減小靜電對后端電路的影響。
可選地,所述第二放電單元220還包括與所述第三二極管D3和所述第四二極管D4并聯(lián)連接的第七二極管D7和第八二極管D8,所述第七二極管D7的正極連接所述第三二極管D3的正極,所述第七二極管D7的負極連接所述第八二極管D8的負極,所述第八二極管D8的正極連接所述第四二極管D4的正極。通過這種方式,將第二放電單元220設(shè)置在更靠近內(nèi)部電路的位置,可以將從接口處或其他位置或接口引入到內(nèi)部電路的靜電在盡量短的時間內(nèi)泄放,進一步增強了內(nèi)部電路的靜電防護功能。
可選地,上述二極管的參數(shù)均一致。二極管的參數(shù)選擇根據(jù)實際應(yīng)用適當選擇,為了使結(jié)構(gòu)簡單,可以選擇相同類型,參數(shù)一致的二極管。
此外,還可以根據(jù)實際需要在第一放電單元210和第二放電單元220中進一步增加靜電泄放路徑。
根據(jù)圖2所示的靜電防護裝置的靜電泄放路徑具體為:
例如,當靜電電流S0在接口引入時,靜電荷分別通過包括D1、D2的第一條路徑(S1)和包括D5、D6的第二條路徑(S2)迅速導(dǎo)入地。
而當僅使用第一放電單元時,由于過高的靜電電壓(例如,10KV以上)引入時,靜電電荷會迅速釋放,在釋放過程中,由于電荷的迅速移動,電荷轉(zhuǎn)移過程中產(chǎn)生磁場,而這個磁場很容易產(chǎn)生耦合的電壓,并進一步耦合到內(nèi)部電路或后端芯片的位置,或者當靜電從其他接口或其他位置引入時,會導(dǎo)致第一放電單元失效而損壞內(nèi)部電路。因此,設(shè)置的第二放電單元可以耦合的電荷泄放至地,即通過包括D3、D4的第一條路徑(S3)和包括D7、D8的第二條路徑(S4)迅速導(dǎo)入地,從而起到了保護內(nèi)部電路的作用。通過靜電的雙重釋放,可以保證在靜電入口處消耗一部分靜電,在內(nèi)部電路位置泄放一部分靜電,從而引入的靜電或耦合的靜電基本釋放,最大程度的保證了內(nèi)部電路不會損壞。
相對于圖1所示的實施例,根據(jù)圖2所示的靜電防護裝置可以分別在第一放電單元和第二放電單元增加靜電泄放路徑,可以保證靜電分別通過多條路徑和/或最短的路徑導(dǎo)入地,從而進一步減小了對內(nèi)部電路或芯片的影響。
雖然已經(jīng)通過示例對本實用新型的一些特定實施例進行了詳細說明,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,以上示例僅是為了進行說明,而不是為了限制本實用新型的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,可在不脫離本實用新型的范圍和精神的情況下,對以上實施例進行修改。本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求來限定。