針對移動便攜裝置NFC天線的ESD保護組件

　　將NFC與移動電話整合在一起，提供消費者以近距離感測方式進行支付交易是現(xiàn)在廣泛討論與實現(xiàn)的功能。但在大家熱中于討論與實現(xiàn)NFC的各種整合與實現(xiàn)方式時，有一項不可被忽視的影響是靜電放電（ESD）的沖擊經由NFC天線對整個NFC的溝通功能所造成的錯誤動作。行動電話這些電子產品由于頻繁地與人體接觸，很容易受到ESD的沖擊。此外，這些電子產品所采用的IC大多采用最先進的半導體工藝技術，所使用的組件閘極氧化層很薄且接面很淺，很容易受到ESD的沖擊而造成損傷。因此，這些電子產品需要額外的ESD保護組件來避免ESD沖擊導致系統(tǒng)當機，甚至硬件受到損壞，而NFC天線是必須具有ESD保護組件保護的第一關。

　　針對移動電話等便攜式電子產品所使用的ESD保護組件需符合下列幾項要求：

　　第一、為符合這類電子產品輕薄小巧、易于攜帶的需求，ESD保護組件的尺寸必須夠小，例如0402封裝尺寸，甚至0201封裝尺寸，以達到在PCB設計上兼具高集成度及高靈活性的優(yōu)勢。

　　第二、ESD保護組件接腳本身的寄生電容必須要小，以避免信號受到干擾。例如使用在天線中的ESD保護組件，必須考慮到天線所使用的頻段，不同頻段所能夠接受的最小寄生電容值，通常使用在天線的ESD保護組件其寄生電容值必須小于1pF，甚至更低。

　　第三、ESD保護組件所適用的最大工作電壓及單向或雙向特性的選擇，必須考慮信號上下擺動的最高及最低電壓，避免信號受到影響。例如使用在手機的天線，信號最高電壓通常會超過10V且最低電壓會低于0V，必須選擇適用此信號電壓的雙向ESD保護組件；使用在GPS的天線，最高電壓通常小于5V且最低電壓不會低于0V，可使用5V單向的ESD保護組件。

　　第四、ESD防護組件本身對ESD事件的耐受能力必須要高，最少要能承受IEC 61000-4-2接觸模式8kV的ESD攻擊。

　　第五、也是最重要的，ESD保護組件在ESD事件發(fā)生期間所提供的鉗位電壓必須要足夠低，除了提供受保護電路免于遭受靜電放電的沖擊而造成永久的損傷，還要能確保信號傳輸不會受到ESD的干擾。

　　針對NFC應用的AZ4217-01F保護組件

　　針對這些便攜式電子產品，對于ESD保護組件的設計需要同時符合上述所有要求，困難度變得很高。

　　晶焱科技擁有先進的ESD防護設計技術，針對便攜式電子產品，利用自有專利技術推出一系列0402 DFN/0201 DFN、低電容、雙向/單向、單信道的ESD保護組件（如表1所列）。其中0402 DFN封裝大小僅有1.0mm×0.6mm，厚度只有0.55mm高；0201 DFN封裝大小更是僅有0.6mm×0.3mm，厚度只有0.3mm高，可以滿足便攜式電子產品輕薄小巧對于組件封裝的嚴苛要求。如此小的封裝尺寸，更可以整合到系統(tǒng)模塊中，作為系統(tǒng)ESD的防護將更具彈性。

　　特別針對NFC應用中的天線保護推出AZ4217-01F ESD保護組件，這是目前業(yè)界唯一提供適用于最大工作電壓17V，具有0402封裝尺寸、極低電容、雙向特性的ESD保護組件。圖1顯示了AZ4217-01F的特性。

　　圖1：AZ4217-01F ESD保護組件的特性 圖。（雜志放c，d）