CXESD-5VDDB 5V双向低电容ESD静电保护二极管 | DFN0603封装 | 10pF | IEC61000-4-2 Level 4 - 嘉泰姆电子<

CXESD-5VDDB 5V双向低电容ESD静电保护二极管 | DFN0603封装 | 10pF | IEC61000-4-2 Level 4 - 嘉泰姆电子<

产品型号:CXESD-5VDDB
产品类型:电池保护IC
产品系列:ESD静电保护管
产品状态:量产
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产品简介

CXESD-5VDDB 是一款5V双向ESD静电保护二极管,采用DFN0603-2L超小封装(0.6×0.3mm),结电容低至10pF典型,反向工作电压5V,钳位电压8V@6A,通过IEC61000-4-2 Level 4(±15kV空气/±8kV接触)及IEC61000-4-5 6A浪涌测试,峰值脉冲功率54W,漏电流仅nA级,适用于手机、数码相机、音频播放器、PDA、笔记本及便携设备等数据线与电源线静电防护。嘉泰姆电子提供样品申请与FAE技术支持。

技术参数

输入电压范围 (VIN)5V
输出电流 (IOUT)6A
工作频率1MHz
转换效率95%
封装类型DFN0603-2L
TypeESD静电保护管
Overcharge voltage5.8V~7.5V
Overcurrent current6A
Short protection支持
Operating temp-20~150℃
Features双向
Application手机,便携设备,数码相机,电源
结电容(typ)10pF
ESD保护15kV (空气) / 8kV (接触)
Pppm54W

产品详细介绍

CXESD-5VDDB 5V双向低电容ESD静电保护二极管 | DFN0603封装 | 10pF | IEC61000-4-2 Level 4 - 嘉泰姆电子

CXESD-5VDDB 5V 双向低电容 ESD 静电保护二极管
DFN0603-2L 超小封装(0.6×0.3mm) | 10pF 低结电容 | IEC61000-4-2 Level 4 | 6A 浪涌

产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年7月 | 型号:CXESD-5VDDB | 封装:DFN0603-2L

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的 CXESD-5VDDB 是一款采用 DFN0603-2L 无引脚超小封装(本体尺寸 0.6mm×0.3mm×0.3mm)的 双向瞬态电压抑制(TVS)二极管,专为单条电压敏感的数据线或电源线提供快速响应与低钳位电压的静电浪涌防护而设计。器件采用先进的单片硅工艺,反向工作电压(VRWM)为 5.0V Max,击穿电压 5.8V~7.5V,钳位电压低至 8V(典型值)@ 6.0A,在 1.0A 峰值电流下典型钳位电压约 6V,能在大电流瞬态到来时迅速把电压限制在安全范围。CXESD-5VDDB 的结电容典型 10pF、最大 12pF,兼顾了低电容与小型化;漏电流仅为 nA 级(最大 100nA),ESD 抗扰能力达到 IEC 61000-4-2 Level 4(空气放电 ±15kV、接触放电 ±8kV),浪涌承受能力 6.0A(IEC 61000-4-5),峰值脉冲功率 54W。超小体积与高 ESD 耐受能力,使 CXESD-5VDDB 成为手机、数码相机、音频播放器、PDA、笔记本及各类便携设备数据线与电源线保护的理想选择。

核心优势: 5V 反向工作电压 | 双向单线保护 | 低结电容 10pF(典型) | DFN0603-2L 超小无引脚封装(0.6×0.3mm) | 低钳位电压 8V@6A | nA 级漏电流 | IEC61000-4-2 Level 4(±15kV 空气/±8kV 接触) | 浪涌 6.0A(IEC61000-4-5) | 峰值脉冲功率 54W | 工作温度 -40℃~+125℃。

1. 产品概述与市场定位

在手机、数码相机、音频播放器等便携设备中,按键、侧键、LCD 显示屏、耳机接口与 USB 数据线是最容易被人体静电击中的部位。这些接口后级往往直接连接 SoC 的 I/O 引脚或小型化的电源管理芯片,其耐压有限,一旦静电能量窜入就可能造成永久损伤。因此,这类接口对保护器件提出了"超小体积 + 低钳位 + 足够 ESD 耐受"的三重需求。

CXESD-5VDDB 正是面向这一需求推出的 5V 双向 ESD 保护器件。其采用 DFN0603-2L 封装,本体尺寸仅 0.6mm×0.3mm、高度 0.3mm,比常见的 SOD523、DFN1006 更小,可以直接布置在连接器背面、按键 FPC 走线旁等空间极度受限的位置。器件的 5.0V 反向工作电压适配 5V USB 电源轨与 3.3V/5V 逻辑信号线,击穿电压 5.8V~7.5V 保证了正常信号摆幅下不误触发,而 8V@6A 的低钳位电压则能把瞬态残压控制在后级芯片可承受的范围内。

双向结构是 CXESD-5VDDB 的另一重要特点。在按键、LCD 数据线、音频接口等场合,瞬态极性往往无法预知,双向器件在正、负两个方向上都提供对称的钳位通路,工程师布局时无需区分阴极和阳极,贴装与调试更简单。同时,器件 10pF 的典型结电容在 5V 工作条件下对中低速信号线的影响可控,适合按键扫描线、LCD 并行数据线、音频线、USB 2.0 全速(12Mbps)等接口。

2. 主要特点与技术亮点

双向单线保护正负瞬态均可钳位
5V 反向工作电压VRWM = 5.0V Max
低钳位电压8V Typ @ 6.0A
低结电容10pF Typ @ 0V
IEC61000-4-2 Level 4±15kV 空气 / ±8kV 接触
浪涌能力6.0A(IEC61000-4-5)
nA 级漏电流IR ≤ 100nA
DFN0603-2L 封装0.6×0.3mm 超小体积
  • 超小无引脚封装:DFN0603-2L 本体尺寸 0.6mm×0.3mm、高度 0.3mm,是便携设备高密度布局的理想选择。
  • 双向钳位结构:正、负方向均能对 ESD 脉冲进行泄放和钳位,无需考虑瞬态极性,适合按键、LCD 数据线、音频接口等极性不确定的场合。
  • 低钳位电压:6.0A 峰值脉冲电流下钳位电压典型 8V、最大 9V;1.0A 下典型 6V,为 5V 逻辑后级提供可靠保护。
  • 低结电容:0V/1MHz 下结电容典型 10pF、最大 12pF,对中低速数据线与按键扫描线的信号完整性影响可控。
  • IEC61000-4-2 Level 4 ESD 保护:空气放电 ±15kV、接触放电 ±8kV,满足便携设备整机 ESD 抗扰度要求。
  • IEC61000-4-5 浪涌能力 6.0A:峰值脉冲功率 54W,可覆盖线缆放电与人体接触引起的瞬态过应力。
  • 超低漏电流:5V 反向工作电压下漏电流不超过 100nA,适合电池供电的便携设备长期挂载。
  • 宽工作温度范围:工作温度 -40℃~+125℃,存储温度 -55℃~+150℃,最大焊接引脚温度 260℃(10s)。

3. 电路原理图与引脚配置

CXESD-5VDDB 为双向两引脚结构,两个引脚分别连接被保护线与地(GND)。双向结构在正、负两个方向上都呈现对称的钳位特性:当被保护线上出现正向 ESD 脉冲时,器件向一个方向击穿泄放;当线上出现负向脉冲时,器件向另一方向击穿泄放。因此,工程师在布局时无需区分极性,只要将器件跨接在信号线与地之间即可,特别适合按键扫描线、LCD 数据线、音频接口与 USB 全速数据线等场合。

典型应用电路
图2. 典型应用电路

引脚封装图
引脚封装图

引脚定义说明
引脚名称功能说明
1I/O 1连接被保护的信号线或电源线
2I/O 2 / GND连接系统地 GND,为瞬态电流泄放回路
表1. CXESD-5VDDB 引脚定义(双向结构,无需区分极性)

4. 极限参数与电气特性

极限参数(TA = 25℃,除非另有说明)
参数符号数值单位
峰值脉冲功率(Tp = 8/20μs)Pppm54W
额定峰值脉冲电流(Tp = 8/20μs)Ippm6.0A
焊接时引脚最高温度(10s)TL260℃
存储温度范围Tstg-55 ~ +150℃
工作温度范围Top-40 ~ +125℃
ESD 电压 IEC 61000-4-2(空气放电)VESD±15kV
ESD 电压 IEC 61000-4-2(接触放电)VESD±8kV
表2. 极限参数(超过表中数值可能造成器件永久损坏)
电气特性(TA = 25℃,除非另有说明)
参数符号最小典型最大单位测试条件
反向工作电压VRWM——5.0V—
击穿电压VBR5.8—7.5VI1 = 1mA
漏电流IR——100nAVRWM = 5V
钳位电压(Ipp=1.0A)VC—6—VIpp=1.0A,Tp=8/20μs
钳位电压(Ipp=6.0A)VC—89VIpp=6.0A,Tp=8/20μs
结电容Cj—1012pFVR=0V,f=1MHz
表3. 电气特性
DFN0603-2L 封装尺寸(单位:mm)
符号最小值最大值
A(本体高度)0.230.33
A1(焊盘高度)—0.05
b(焊盘宽度)0.210.28
c(焊盘深度)0.050.18
D(本体长度)0.550.65
E(本体宽度)0.250.35
L(焊盘长度)0.150.23
表4. DFN0603-2L 封装外形尺寸

5. 工作原理与设计指导

5.1 双向 TVS 的工作过程

CXESD-5VDDB 内部为双向雪崩结构。正常工作时,线路电压低于 5.0V 反向工作电压,器件处于高阻截止状态,仅有不超过 100nA 的漏电流流过,对系统几乎无影响。当 ESD 事件发生时,无论瞬态极性为正还是为负,线电压超过击穿电压(5.8V~7.5V)后器件都会进入雪崩击穿,等效阻抗急剧下降,把脉冲电流旁路到地,同时把线电压钳制在安全范围。脉冲结束后,线电压回落,器件自动恢复到高阻截止状态,无需复位或外部控制。

5.2 低钳位电压与后级耐压匹配

CXESD-5VDDB 在 6.0A 峰值电流下钳位电压典型 8V、最大 9V,1.0A 下典型 6V。对于 5V 逻辑接口与 USB 全速数据线,这一钳位水平意味着在 ESD 事件期间后级芯片引脚电压会被限制在 10V 以内,显著低于不保护时可达的数十伏水平。设计时仍需确认后级芯片的绝对最大输入电压(通常在 5.5V~7V 之间)并核算串联电阻或芯片内部二次防护,确保钳位残压不会造成闩锁或损伤。对于 USB 全速接口,D+/D- 通常不宜串联大电阻,应依赖保护器件低钳位与后级芯片 ESD 网络配合。

5.3 结电容与适用接口

器件结电容典型 10pF、最大 12pF(0V/1MHz)。对于按键扫描线、LCD 并行数据线、音频接口与 USB 2.0 全速(12Mbps),该容值不会造成明显影响;对于 USB 2.0 高速(480Mbps)及以上速率接口,则建议选用结电容更低的专用型号。设计时应把保护器件结电容与总线负载电容一并核算,确认信号边沿时间仍满足协议要求。多颗器件并联时还需考虑电容累加效应。

5.4 ESD 保护等级与浪涌能力

CXESD-5VDDB 符合 IEC 61000-4-2 Level 4,空气放电 ±15kV、接触放电 ±8kV,可满足便携设备整机 ESD 抗扰度要求。同时,器件在 IEC 61000-4-5 定义的 8/20μs 组合波下可承受 6.0A 峰值电流、54W 峰值脉冲功率,能够覆盖线缆放电与人体接触引起的瞬态过应力。实际保护效果与 PCB 走线寄生电感密切相关,保护器件应尽量靠近连接器或干扰入口,地回路应短而宽。

5.5 超小封装的热与布局约束

DFN0603-2L 封装体积非常小,热容有限,连续浪涌或高重复频率应力下易出现结温累积。建议在 PCB 布局时为两个焊盘提供足够的铜箔散热,并确保地回路阻抗足够低。对于存在较高雷击浪涌风险的接口,应在 CXESD-5VDDB 前级增加更高能量的 TVS 或压敏电阻构成多级防护,由前级吸收大部分能量,本器件负责末级精确钳位。

6. 典型应用设计实例

设计目标:某便携音频播放器提供按键、LCD 显示屏与 USB 全速接口,要求在消费电子整机 EMC 测试中通过 IEC 61000-4-2 Level 4 测试,且保护器件体积必须适应极薄的机身结构。

  • 按键与侧键防护:按键扫描线并联 CXESD-5VDDB,双向结构可同时抑制按键按下/释放时可能出现的正负瞬态,避免误触发;DFN0603 封装可直接放在按键 FPC 走线旁。
  • LCD 数据线防护:对暴露到排线接口的并行数据线,每线并联一颗 CXESD-5VDDB,10pF 结电容对显示时序影响可控。
  • USB 全速数据线防护:D+、D- 各并联一颗 CXESD-5VDDB,器件紧贴 USB 连接器放置,利用 6A 浪涌能力应对线缆放电。
  • 接地处理:保护器件地引脚以最短路径连接到连接器附近的接口地,避免瞬态电流流过数字地平面引起干扰。
  • 布局要点:被保护信号线先经过保护器件再进入后级芯片,避免 T 型分支;DFN0603 无引脚封装焊盘按数据手册推荐尺寸设计,回流焊时注意贴装精度与锡膏量控制。
设计支持: 嘉泰姆电子提供 CXESD-5VDDB 样品、封装库文件、EMC 整改建议与 FAE 技术支持,可协助工程师完成从选型到布局的完整防护方案设计。

7. PCB 布局建议

  • 靠近干扰入口:保护器件应尽可能贴近连接器、接口端子或 FPC 座,使 ESD 电流在进入 PCB 内部之前被旁路到地。
  • 缩短地回路:地引脚到地的走线应短而宽,优先通过多个过孔直接连接地平面,减小寄生电感引起的钳位电压过冲。
  • 避免走线分支:被保护信号线应先经过保护器件再进入后级芯片,不要采用 T 型分支,避免分支走线拾取瞬态能量。
  • 地与地分离:若系统存在模拟地与数字地,保护器件地应连接到接口地,避免瞬态大电流污染敏感地平面。
  • 并联使用:CXESD-5VDDB 为并联型保护器件,必须跨接在信号线与地之间,切勿串联在信号路径中。
  • 焊接与贴装:DFN0603-2L 为无引脚超小封装,回流焊时需严格控制锡膏量与贴装精度,防止偏移、立碑与桥连;建议参照数据手册推荐焊盘与回流焊曲线。
  • 散热考虑:两个焊盘尽量连接较大铜箔以辅助散热,避免重复浪涌下结温累积。

8. 订购信息与技术支持

器件型号封装包装形式卷盘尺寸
CXESD-5VDDBDFN0603-2L10000 pcs / 卷带(Tape & Reel)7 Inch
表5. 订购信息

CXESD-5VDDB 采用无铅、RoHS 合规的 DFN0603-2L 无引脚塑料封装,提供 7 英寸卷带包装以适应自动化贴片生产。嘉泰姆电子提供工程样品、量产供货及完整的技术资料,包括数据手册、封装尺寸图、推荐焊盘与回流焊曲线,并可根据客户应用场景提供 ESD/浪涌防护方案评估。

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