[实用新型]防止静电放电的保护装置以及电子系统

说明书

技术领域

本公开涉及用于保护电子部件并且特别是集成电路防止静电放电的装置。

背景技术

图1示意性地示出了电子装置，其包括集成电路100和用于保护集成电路100防止静电放电的装置110。

集成电路100包括与外部装置连接的端子。更具体地说，在所示的示例中，集成电路100包括施加高电路电源电势VDD的端子101、施加低电源电势或电路的参考电势GND的端子102、和电路的输入/输出端子103(IO)，输入/输出端子103能够提供和/或接收数据信号。

保护装置110耦合到集成电路100的连接端子101、102和103。保护装置110的功能是当静电放电出现在集成电路100的连接端子之一上时，使得能够快速去除放电，以避免后者损坏电路100。

图1的保护装置110包括两个二极管111和112，二极管111和112串联设置在集成电路100的电源端子102和101之间。二极管111和112的连接点被耦合到电路100的输入/输出端子103。更具体地说，在本实施例中，二极管111的阳极连接到低电源端子102，而其阴极连接到输入/输出端子103，并且二极管112的阳极连接到输入/输出端子103，而其阴极连接到高电源端子101。保护装置110还包括与二极管111和112并联设置在电路100的低电源端子102和高电源端子101之间的齐纳二极管113。齐纳二极管113的阳极连接到端子102，而其阴极连接到端子101。

保护装置110操作如下。当相对于参考电势或地电势GND为正的过电压出现在集成电路100的端子103上时，该过电压通过随后正向导通的二极管112并且通过随后雪崩导通的齐纳二极管113去除。当相对于参考电势GND为负的过电压出现在电路100的端子103上时，该过电压通过随后正向导通的二极管111去除。当相对于参考电势GND为负的过电压出现在电路100的端子101上时，该过电压通过随后雪崩导通的齐纳二极管113去除。当相对于参考电势GND为负的过电压出现在电路100的端子101上时，该过电压通过随后正向导通的齐纳二极管113去除。

对于正的过电压，触发这一保护的阈值通过齐纳二极管113的雪崩阈值设置。触发阈值应该被选择为大于集成电路100的电源电压VDD，并且大于电路100的输入/输出端子103上能够传输的数据信号的最大电压电平，但小于在不退化的情况下电路100能够耐受的最大过电压电平。

在最近的集成电路制造工艺中，保护装置的触发阈值应当在其中被选择的窗口是相对受限的，这对电子系统的设计造成问题。特别是，对于待保护的每个部件，应当通过考虑部件的额定操作电压的电平和该部件能承受的最大过电压电平来选择特定的保护装置。

为了简化电子系统的设计和降低成本，理想的是使静电放电保护装置具有可调节的触发阈值，以便能够在具有不同的额定操作电压的系统中使用相同的保护装置。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种防止静电放电的保护装置，以至少部分地解决现有技术中存在的上述问题。

因此，一个实施例提供了一种防止静电放电的保护装置，包括：串联设置在所述装置的第一和第二连接端子之间的第一和第二二极管；耦合到第一和第二二极管的连接点的第三连接端子；和与第一和第二二极管并联设置在第一和第二连接端子之间的电容器。

根据一个实施例，第一二极管被正向连接在第二和第三连接端子之间，并且第二二极管被正向连接在第三和第一连接端子之间。

根据一个实施例，所述电容器具有连接到所述第一连接端子的第一电极和连接到所述第二连接端子的第二电极。

根据一个实施例，所述装置包括用于封装所述第一和第二二极管和电容器的封装体，所述封装体暴露出所述装置的第一、第二和第三连接端子。

另一个实施例提供了一种电子系统，其包括集成电路和如上所述的保护装置。

根据一个实施例，所述集成电路包括施加电源电势的第一连接端子、施加参考电势的第二连接端子、和第三输入/输出端子，保护装置的第二和第三连接端子分别被耦合到集成电路的第二和第三连接端子，并且所述保护装置的第一连接端子被耦合到施加DC偏置电势的端子上。

根据一个实施例，保护装置的第一连接端子耦合到所述集成电路的第一连接端子。

根据一个实施例，保护装置的第一连接端子耦合到施加与电源电势不同的DC偏置电势的端子。