▲ ESD 8004 정전기(ESD) 보호 소자 .

초 저 레벨의 낮은 정전용량으로 반도체를 보호하는 새로운 정전기(ESD) 보호 소자가 출시됐다.

온세미컨덕터가 가장 진보된 인터페이스 기능을 지닌 정전기(ESD) 보호 소자 △ESD8004 △ESD8104 △ESD8040 △ESD8006 △ESD8008 5종을 출시했다고 22일 밝혔다.

특허 출원 중인 설계 및 공정 기술이 적용된 이 소자들은 초고속 인터페이스 및 미세 선폭 칩셋 보호에 적합하도록 업계에서 가장 낮은 정전 용량과 정전기 억제 능력을 제공한다.

ESD8000(과도 전압 억제 소자, TVS)시리즈는 최대 0.35pF의 정전용량을 가지며, IEC61000-4-2 레벨 4인 접촉 8,000V 와 등가 조건 16암페어(A)에서 정전기 억제 전압(ESD 클램프)을 8V까지 낮춰준다.

이 극히 낮은 정전용량은 10Gb/s 이상의 데이터 전송률에서도 데이터 라인의 신호 무결성을 해치지 않은 채 USB 3.0, USB 3.1, HDMI 2.0, 및 썬더볼트(Thunderbolt)와 같은 신규 인터페이스를 지원한다.

과도 전압에 더욱 더 민감한 20나노미터(nm) 이하의 선폭을 갖는 반도체 공정기술 발전에 따라 이 보호소자의 낮은 클램프 전압은 시스템 레벨의 ESD 시험에서의 보호 기능을 더욱 개선시켜 준다.

온세미컨덕터의 보호 솔루션 부문 부사장이자 총괄 담당인 개리 스트레이커(Gary Straker)는 “이 새로운 TVS 제품들에 활용된 혁신적 기술은 ESD 클램프 전압 분야의 한계를 무너뜨렸을 뿐 아니라 극히 낮은 레벨의 정전용량도 제공한다”며 “이 제품들이 최신의 공정기술을 적용한 현대식 고속 인터페이스와 집적 회로를 ESD 공격으로부터 보호한다”고 덧붙였다.

4라인 ESD8004와 ESD8104는 2.5x1.0mm 크기의 UDFN-10 업계 표준 패키지를 채택했으며, 과도 전압에 민감한 두 쌍의 고속 데이터 라인들을 보호할 수 있어 USB 3.0, HDMI 2.0, 및 eSATA와 같은 최신 직렬 인터페이스 표준에 적합하다.

플로우쓰루(Flow-through) 형태의 패키지는 인쇄회로기판의 레이아웃을 쉽게 하며 고속 차동 신호 라인들 사이의 임피던스 일관성을 유지하기 위해 필요한 선로 길이를 일치시킬 수 있도록 해 준다.

ESD8008은 8라인 또는 4개의 차동 신호 쌍의 ESD 보호소자로, HDMI, 디스플레이포트(DisplayPort) 및 V-by-One HS 인터페이스 등을 위한 단일 패키지 소자이다.

6라인 ESD8006은 썬더볼트 및 USB 3.1와 같이 10Gb/s로 동작하는 초고속 인터페이스를 보호하도록 최적화했다.

0.25pF의 정전용량을 가지는 이 소자는 다른 ‘플로우 쓰루 패키지’에서 공통적으로 발견되는 ‘무접속’핀을 제거한 ‘싱글 커넥트 플로우 쓰루 라우팅 패키지’로 데이터 라인과 신호 무결성에 대한 기생 성분 영향을 최소화 한다.

ESD8040은 HDMI 인터페이스 및 디스플레이포트 I/O에 특별히 적합하도록 모든 기능이 집적된 ESD 보호 제품이다.

공간절약형인 패키지는 고속 데이터 라인들은 ‘싱글 커넥트 플로우 쓰루’를 유지하면서, 모든 데이터, 전원 및 제어 신호라인들에 요구되는 14라인을 안정적으로 보호하기 위해 핀 배치와 배선이 가능하도록 최적화됐다.

업계의 선도적인 성능을 지니면서도 단일 패키지에 고직접된 14라인을 완벽하게 보호하는 이 제품은 HDMI2.0 인터페이스에 매우 이상적인 솔루션이다.

ESD8040은 HDMI1.3 및 1.4와 하위 호환성을 가진다.

ESD8004와 ESD8104는 무연 UDFN-10 패키지로 제공되며 가격은 3,000개 주문 시에 각각 개당 0.16달러와 0.12달러다. ESD8040는 무연 UDFN-18 패키지로 제공되며 가격은 3,000개 주문 시에 개당 0.40달러다. ESD8006과 ESD8008는 각각 무연 UDFN-8 및 UDFN-14 패키지로 제공되며 3,000개 주문 시 가격은 각각 개당 0.15달러와 0.19달러다.