一种静电防护电路的制作方法

文档序号:13393041阅读:135来源:国知局

本发明属于集成电路技术领域,具体涉及一种静电防护电路。



背景技术:

静电放电(esd:electrostaticdischarge),应该是造成所有电子元器件或集成电路系统造成过度电应力(eos:electricaloverstress)破坏的主要元凶。因为静电通常瞬间电压非常高(几千伏),所以这种损伤是毁灭性和永久性的,会造成电路直接烧毁。在集成电路的接口电路上,为防止静电放电对集成电路造成破坏,需要设置相应的静电防护电路,静电防护电路不仅要保护电子元件不被静电放电损毁,还要保证万一出现静电放电事件后系统仍能继续运行。随着集成电路接口工作速度的越来越高,针对集成电路接口电路的静电防护电路的设计难度也越来越大,现有的静电防护电路中一般采用包含二极管的泄放电路,但是这样的设计由于泄放电路的面积比较大,二极管会产生较大的寄生电容(寄生电容一般是指电感,电阻,芯片引脚等在高频情况下表现出来的电容特性),在集成电路接口的工作速度越快,频率越高,则寄生电容对接口电路中造成的影响就越大(见图2),从而限制了集成电路工作接口的工作速度的进一步提升。



技术实现要素:

针对目前的静电防护电路中寄生电容对接口电路的造成的不利影响,本发明的目的是提供一种静电防护电路,能够防止寄生电容对接口电路的信号传输的影响,同时又能够使静电放电脉冲顺利被泄放掉,进而保障集成电路工作借口的工作速度不受影响。

为达到以上目的,本发明采用的技术方案是一种静电防护电路,设置在与集成电路的信号接收/发送端相连的接口工作电路上,包括与所述接口工作电路相交于相交点、设有二极管的静电防护电路连接线,所述接口工作电路用于传输高频工作信号,所述静电防护电路连接线用于传输静电放电脉冲,其中,在所述接口工作电路上靠近所述相交点的位置设置第一滤波器,所述第一滤波器能够允许所述高频工作信号通过的同时阻挡所述静电放电脉冲通过;在所述静电防护电路连接线上靠近所述相交点的位置设置第二滤波器,所述第二滤波器允许所述静电放电脉冲通过的同时阻挡所述高频工作信号通过。

进一步,所述第一滤波器设置在所述相交点与所述信号接收/发送端之间的位置上,一个所述信号接收/发送端至少对应设置一个所述第一滤波器。

更进一步,所述第一滤波器能够允许5ghz以上的所述高频工作信号通过,同时阻挡5ghz以下的所述静电放电脉冲通过。

进一步,所述第一滤波器为高通/带通滤波器。

进一步,所述第二滤波器设置在所述相交点与所述二极管之间的位置上,所述二极管与所述相交点相邻,所述相交点与所述二极管之间至少设置一个所述第二滤波器。

更进一步,所述第二滤波器能够允许5ghz以下的所述静电放电脉冲通过,同时能够阻挡5ghz以上的所述高频工作信号通过。

进一步,所述第一滤波器为低通滤波器。

本发明的有益效果在于:

1.由于在接口工作电路2、静电防护电路连接线4的相交点8与信号接收/发送端1之间的位置上设置了第一滤波器5,第一滤波器5能够允许5ghz以上的高频工作信号通过,同时阻挡5ghz以下的静电放电脉冲通过,因而能够保护集成电路芯片内部的工作器件,同时不影响高频工作信号在接口工作电路2中的传输,有利于保持高频工作信号的完整性;

2.由于在接口工作电路2、静电防护电路连接线4的相交点8以及与该相交点8相邻的二极管3之间的位置上设置了第二滤波器6,第二滤波器6能够允许5ghz以下的静电放电脉冲通过,同时能够阻挡5ghz以上的高频工作信号通过,因此对于接口工作电路2中的高频工作信号而言静电防护电路连接线4中的静电放电脉冲是不可见的,也就是说静电防护电路中的二极管3上的寄生电容也是不可见的(也就是说二极管3上的寄生电容与接口工作电路2中的高频工作信号不发生接触),则寄生电容对高频工作信号的影响也大幅减少(见图3),同时还不影响静电防护电路的静电防护性能。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中所述的静电防护电路的示意图;

图2是未设置第一滤波器、第二滤波器、高频率工作速度条件下接口工作电路2中的高频工作信号的波形图,受寄生电容影响,高频工作信号的波形无法形成矩形波;

图3是设置了第一滤波器、第二滤波器、高频率工作速度条件下接口工作电路2中的高频工作信号的波形图,由于消除了寄生电容的影响,高频工作信号的波形能够形成矩形波;

图中:1-信号接收/发送端,2-接口工作电路,3-二极管,4-静电防护电路连接线,5-第一滤波器,6-第二滤波器,7-外部接口,8-相交点。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

由于静电放电时脉冲频率在5ghz以下,而高频工作信号的频率在5ghz以上,本发明的原理是就是依靠静电放电脉冲与高频工作信号之间的频率差异,通过不同的滤波器分别予以阻挡,降低静电防护电路与接口工作电路2之间的干扰。使得静电放电脉冲(静电泄放电流)与高频工作信号各自通过不同的路径,互不影响。

如图1所示,本发明提供的一种静电防护电路,位于集成电路芯片内,具体是设置在与集成电路的信号接收/发送端1相连的接口工作电路2上,包括二极管3、静电防护电路连接线4、第一滤波器5、第二滤波器6等元件。

其中,静电防护电路连接线4与接口工作电路2相交,有一个相交点8,接口工作电路2的一端连接集成电路芯片的一个信号接收/发送端1,另一端连接一个外部接口7;静电防护电路连接线4上设有若干个二极管3。

第一滤波器5设置在接口工作电路2上,并靠近接口工作电路2与静电防护电路连接线4相交的相交点8,具体是在相交点8与信号接收/发送端1之间的位置上,一个信号接收/发送端1至少对应设置一个第一滤波器5。接口工作电路2用于传输高频工作信号。第一滤波器5能够允许5ghz以上的高频工作信号通过,同时阻挡5ghz以下的静电放电脉冲通过,避免了静电放电脉冲进入接口工作电路2进而影响接口工作电路2中的高频工作信号的传输。

第二滤波器6设置在静电防护电路连接线4上,并靠近接口工作电路2与静电防护电路连接线4相交的相交点8,具体是在相交点8与二极管3之间的位置上。在相交点8与二极管3之间(该二极管3为与相交点8相邻的二极管3),至少设置一个第二滤波器6。静电防护电路连接线4用于传输静电放电脉冲。第二滤波器6能够允许5ghz以下的静电放电脉冲通过,同时能够阻挡5ghz以上的高频工作信号通过,避免了高频工作信号进入静电防护电路4进而影响静电防护电路4中的静电放电脉冲的泄放。

在本发明中,第一滤波器5为高通/带通滤波器,第一滤波器5为低通滤波器。

本发明所述的装置并不限于具体实施方式中所述的实施例,本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式,同样属于本发明的技术创新范围。



技术特征:

技术总结
本发明属于集成电路技术领域,具体涉及一种静电防护电路,设置在与集成电路的信号接收/发送端相连的接口工作电路上,包括与接口工作电路相交于相交点、设有二极管的静电防护电路连接线,接口工作电路用于传输高频工作信号,静电防护电路连接线用于传输静电放电脉冲,在接口工作电路上靠近相交点的位置设置第一滤波器,第一滤波器能够允许高频工作信号通过的同时阻挡静电放电脉冲通过;在静电防护电路连接线上靠近相交点的位置设置第二滤波器,第二滤波器允许静电放电脉冲通过的同时阻挡高频工作信号通过。采用本发明所提供的静电防护电路使得静电放电脉冲与高频工作信号各自通过不同的路径,互不影响。

技术研发人员:孔亮;庄志青;职春星
受保护的技术使用者:灿芯创智微电子技术(北京)有限公司
技术研发日:2017.09.08
技术公布日:2018.01.09
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