防護
ESD 保護二極體
保護 IC 接腳不受人體靜電與其他瞬態事件損害的小型二極體。
這是什麼？
ESD（靜電放電）保護二極體是一種低電容的 TVS，跨接在訊號線與接地之間。正常運作時對訊號是透明的（極低漏電和極低電容）。當 ESD 事件發生時，例如有人走過地毯後觸碰 USB 連接器，二極體會在奈秒級時間內崩潰並將突波電流分流至地，把該線路鉗位到安全電壓，避免損傷下游 IC。
何時需要它？
- 所有對外的資料線：USB 2.0 / 3.x / Type-C，HDMI，DisplayPort，乙太網路，音訊插孔和天線連接埠。
- 經過連接器附近或靠近板邊的內部高速匯流排（PCIe，MIPI 和 LVDS）。
- 組裝時暴露的感測器線路（觸控面板，加速度計轉接板和除錯插針）。
- 任何不具備足以通過 IEC 61000-4-2 系統級測試的內建 ESD 保護的 MCU 或 SoC 接腳（矽片 HBM 等級遠低於 IEC ±15 kV）。
如何挑選合適的型號
- VRWM（反向工作電壓）
- 至少要等於該線路的最大 DC 電壓。常見選擇：3.3 V，5 V，12 V 和 24 V。
- Cj（電容）
- 對高速訊號至關重要。USB 2.0 可容忍約 3 pF；USB 3.x / HDMI 2.1 需小於 0.5 pF；PCIe Gen 4+ 希望小於 0.3 pF。電容越低訊號完整性越好，但晶粒面積成本越高。
- VC（鉗位電壓）
- 突波發生時實際抵達被保護 IC 的電壓。越低越好。Snapback 元件可鉗位至 5-7 V，傳統 TVS 鉗位至 10-20 V。
- IPP（峰值脈衝電流）
- 二極體可承受不被破壞的最大突波電流，依 IEC 61000-4-5 8/20 μs 測試。IPP 越高，越能耐受實際突波（纜線放電事件等）。
- 通道數（單線 / 多線陣列）
- 單線用於一條訊號，陣列（2 / 4 / 6 / 8 通道）可在差動對或匯流排上節省板面積。
- 封裝
- 01005 與 CSP0402-2L 用於最緊湊的空間，DFN0603-2L（0201）與 DFN1006-2L（0402）最常見，多線陣列則用 DFN2510-10L 或 SOT23-6L。封裝越小，寄生電感越低，鉗位效果越好。
Magnias 提供的產品
Magnias 提供完整的 ESD 產品線：工作電壓 1 V 至 60 V，電容低至 0.09 pF（PZ0101B-F2 和 PZ0301B-F2），突波額定從數安培到 290 A（8/20 μs，PT0485J-F22）。封裝從 01005，CSP0402-2L 到 SOD123-FL 與 SOP-8，有單線元件，也有用於 USB，HDMI，Thunderbolt，乙太網路與天線埠的多線陣列。Snapback 料號提供最低的鉗位電壓。許多料號有 AEC-Q101 版本：請訂購該料號規格書中列出的 -A 料號。
常見問題
為什麼 ESD 二極體電容對高速訊號影響這麼大？
電容會在訊號線形成負載，衰減高頻內容。3 pF 二極體會明顯閉合 USB 3.0 的眼圖；0.3 pF 幾乎不可見。1 Gbps 以上訊號請選擇預算能負擔的最低電容。
MCU 規格書說已有內建 ESD 保護，還需要外部二極體嗎？
內建 ESD 是依 JEDEC HBM（約 2 kV 人體模型）測試，適用於製程處理而非系統級。要通過 IEC 61000-4-2 系統測試（±8 至 ±15 kV），所有對外接腳都必須有外部 ESD 二極體。
ESD 二極體與 TVS 有何不同？
同一家族。ESD 二極體是針對極低電容與快速響應優化的 TVS，多數的 8/20 μs 額定為數安培到數十安培，高突波料號可達 290 A（PT0485J-F22）。電源線 TVS（例如我們 DO-218 的 Load Dump TVS）在 10/1000 μs 下額定約 100 A 到 300 A 以上，但電容高得多，適合 DC 電源軌而非訊號線。
該使用單向還是雙向？
單向用於 DC 電源饋送的訊號（例如 3.3 V 感測器線）。雙向用於 AC 訊號或正負擺幅的差動對（音訊，RS-485 和天線線）。
ESD 二極體應放置距離連接器多近？
越近越好。理想佈局是：連接器焊盤 → ESD 二極體 → 走線至 IC。二極體前的走線電感會降低保護效果；二極體後的走線電感則無害。
ESD 規格書中的「snapback」是什麼意思？
Snapback 二極體的觸發電壓大於保持電壓。一旦觸發，會拉低到較低電壓（1-3 V）並在分流電流時維持極低鉗位。最適合需要保護 IC 上最低跨壓的訊號線。
Magnias 的 ESD 二極體是否通過 AEC-Q101 認證？
許多料號有 AEC-Q101 版本。請查看該料號規格書的訂購資訊，找出帶 -A 後綴的料號（例如 PZ0303P-F10-A）。若規格書未列出 -A 料號，請洽詢您的 FAE。