JAJA974 August 2025 LM2904B
他の半導体テクノロジーと同様、この数十年にわたって大きな進歩が遂げられてきました。ESD 保護は、1990 年代まで、オペ アンプ設計の標準的な部分ではありませんでした。したがって、1970 年代から 1980 年代の多くのデバイスは、おそらく ESD セルを搭載していません。これらの旧世代のオペ アンプは大型のジオメトリ デバイスを採用しているため、オペ アンプは ESD による損傷に対して本質的に堅牢です。ただし、ESD 保護が主な懸念事項である場合は、ESD 仕様を確認し、デバイスが要件を満たしていることを確認します。
一部のオペ アンプは長年にわたって更新を継続しており、新しいプロセスや技術に移行しています。この近代化の間に、ESD セルが追加または変更されました。トポロジが変化したため、ダイオード構造の固有抵抗も異なります。これは、システム レベルの基板テストで誤った故障につながる可能性があります。
ほとんどのダイオードは、以下に示すように、同じ一般的なIV曲線に従います。通常、シリコン ダイオードの場合、順方向バイアス電圧は約 0.7V です。ただし、すべてのダイオードが異なり、ESD セルを更新するとオペ アンプ内の ESD セルの IV 曲線特性が変化する可能性があります。
ESD 構造を更新したオペ アンプの例の 1 つは OPAx130 ファミリです。表 6-1に、オペ アンプの IV 測定の違いと、元の ESD 設計、および更新された設計を示します。この構成では、100µA が強制的にピンに接続され、電圧を測定します。
| ピンから V+ までの電圧測定 | ピン 1 ~ ピン 8 (OUT A ~ V+) | ピン 2 ~ ピン 8 (- IN A ~ V+) | ピン 3 ~ ピン 8 (+ IN A ~ V+) | ピン 5 ~ ピン 8 (+ IN B ~ V+) | ピン 6 ~ ピン 8 (- IN B ~ V+) | ピン 7 ~ ピン 8 (OUT B ~ V+) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| OPA2130 のオリジナル設計 | 0.609678V | 0.699382V | 0.668025V | 0.670190V | 0.668482V | 0.610322V |
| OPA2130 の再設計 | 0.688358V | 0.709175V | 0.709203V | 0.709174V | 0.709235V | 0.688545V |
デバイスのダイオード構造は変化する可能性がありますが、本デバイスの動作は変化しないことに注意してください。これは、これらの保護構造が、ESD などのデバイスの異常動作中にのみトリガされるためです。