Type-C ESD 2-In 1 For USB4.0 and Thunderbolt 4.0 application

現今Type-C 的應用層面已日漸普及化和進階推出了更快傳輸速度及PD快充功能的加強,也使得在Type-C訊號線上,ESD防護元件也相對應的要符合目前設計Thunderbolt 4.0 的應用,AOS 推出了一款二合一瞬態電壓抑制器 (TVS),AOZ8S204BL2 和 AOZ8S205BL2,使用最新的超低電容 TVS 平臺和先進封裝技術實現超高速線路保護。 這些新器件非常適合 USB Type-C 介面和 HDMI 介面應用,例如:筆記型電腦、桌上型電腦、遊戲機以及 4K 和 8K 電視等。

 

藉由0.15pF和0.075pF的超低電容,AOZ8S204BL2和AOZ8S205BL2可應用於優化超高速線路的保護,包括但不限於USB4.0、Thunderbolt 4.0以及HDMI2.1,借助減少電容效應,可以避免傳輸錯誤。 AOZ8S204BL2 和 AOZ8S205BL2 是雙通道二合一器件,採用0.63x0.33mm 無引線表面貼裝器件 (SMD) 封裝,是非常適合 USB Type-C 連接器的小尺寸要求。

 

這款超低電容的二合一器件為差分信號的理想引腳分配提供了最佳解決方案,為超高速介面應用節省了空間,並減少了電路板上的零件數量。相信這種全新解決方案(二合一超低電容器件)有利於客戶實現最佳設計以及Layout空間管理。

 

提供以下示意圖,來做說明,以正常設計來說,16條Type-C訊號線,各放一個ESD元件來做保護,且Layout走線需等相的分開,元件也需上下交錯開來放置,也佔了Layout空間上設計的佔比。而且2-CH以上的ESD元件,要符合目前Thunderbolt 4.0,是有一定的難度,AOS ESD 2-In 1元件則可以符合目前Type-C的應用,在Layout上佔比空間上,僅需一半的使用數量ESD元件,讓研發設計者,可以有效管理更多的空間設計。

 

“作為 USB、HDMI 和 Thunderbolt 等高速介面 ESD 保護解決方案,AOS發佈了一款全新的 TVS 平臺,該平臺可提供更好的TVS品質因數 (FOM:鉗位電壓乘以電容)。 除低電容之外,具有更低的鉗位電壓以及靜電放電(ESD) 事件時更快的回應能力在保護 ESD 敏感晶元中也同等重要。 AOS 2-In1 ESD具有超低電容和極低鉗位電壓的新平臺是高速線路保護的最佳理想選擇。



Q&A:

Q1. 針對Type-C ESD保護元件要用1CH比好呢?還是要用2CH的比較好呢?

A1. 可經由SPEC及曲線來了解此元件最小容值及VCL是否適合設計Type-C應用,1CH及2CH則需考量實際板上空間是否有限制,如有限制則建議使用2CH來管理LAYOUT空間。 


Q2. AOS 2-In1 ESD 三支腳位那支是接地?

A2. 此原件三支腳位隨選任一腳位接至地即可,這也是AOS ESD方便設計及空間上管理的優點。

 
Q3. 在Thunderbolt 4.0 ESD保護元件要選那種規格比較好呢 ?

A3. 建議使用容值包含及小於0.15pF以下的較為合適,因USB4 傳輸速度已達40Gbps(bit)。


Q4. 在Thunderbolt 4.0 ESD保護元件,工作電壓要如何選呢?

A4.  依照目前現行規範,Type-C PD 為20V,建議使用24V耐壓會較為適合,但還是請依客戶設計需求做變更。 


Q5.
 為什麼AOS 2-In1 ESD 容值可以這麼小呢?


A5. 採用CSP包裝及製程上的新技術,不同於以往的封裝打線製程。

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