现行网络信息发展迅速，人们利用网络能做的事也越来越多，例如: 在线购物、影片欣赏、在线游戏、以及浏览新闻等，网络已经变成人们生活中不可或缺的一部分。而终端系统如Desk top、Note book及数字机顶盒等，都藉由Ethernet (LAN)網口与网络之间相连接。Ethernet網口的数据传输速度也随着连网的要求也越来越快，从最早的10M、100M、1G(bps)到现在的2.5G/5G/10G，为什么需要提高传输速度呢?其原因在影音方面，因为影像的分辨率越来越精细，从1080p到4k影片，4k影片的数据流量较大，故提高网络传输速度，让浏览影片更加流畅，另一个原因是电竞游戏，电竞游戏如网络数据传输得快及稳定，较不会因网络联机问题(Lag)而导致胜负有所改变的局面。接下来的文章将会介绍目前用于Ethernet (LAN)網口的静电放电(ESD)/ 过电压冲击(EOS)的防护方案。
Ethernet (LAN)網口主要架构为Connector(RJ45連接器) Transformer (变压器) LAN PHY(物理层)，一般的Desk top/Notebook/Router ...产品在Ethernet(LAN)網口，都会针对Ethernet網口进行IEC61000-4-2 (ESD)静电放电测试，以及IEC61000-4-5 Lighting(Surge)雷击浪涌测试。主要是因为Ethernet網口电缆线有机会因布局关系而拉到户外等空间，在打雷时，比较容易感应到突波，LAN PHY有可能因为这突波，而导致损坏，正因如此，在Ethernet端口加上保护器件，就变成是格外的重要。
传输速度1Gbps以上的Ethernet讯号主要由4组差动讯号线在做传输 ，ESD及EOS的防护主要是建议放在Transformer (变压器)跟 LAN PHY之间，也就是所谓的二次侧(PHY Side)，目前应用于10Gbps 的Ethernet之 ESD静电防护器件为AZ1023-04F。其封装为DFN2510P10E，是一颗可以应用于高速讯号的四通道数组式保护器件(TVS Array)，PCB电路板布局示意图如图1所示。在PCB电路布局上可以采用走顺线(feed through)的方式，对PCB 的阻抗影响较小，且电容值只有0.18pF(Typ.典型值)。其ESD保护能力上可达接触模式+/-8kV，空气模式+/-15kV，而静电防护器件最重要的参数为箝位电压(Clamping voltage)，从图2. AZ1023-04F的 TLP I/V特性曲线可发现其箝位电压在16A(ESD 8kV)时约为11V 。
图1. AZ1023-04F /AZ1243-04F PCB Layout 示意图
图2.AZ1023-04F TLP I/V特性曲线
而应用于10Gbps 的Ethernet(LAN)網口EOS防护方案为AZ1243-04F，其封装亦为DFN2510P10E。其PCB电路板布局跟AZ1023-04F一样可以采用走顺线(feed through)的方式。电容值为0.5pF(Typ.)。其ESD保护能力上可达接触模式+/-25kV，空气模式+/-27kV， 由图3. AZ1243-04F的特性曲线可发现其箝位电压在16A(ESD 8kV)时约为8.5V。而在EOS保护能力上可达IEC61000-4-5 (浪涌)12A等级。
图3. AZ1243-04F TLP I/V特性曲线
现行针对Ethernet端口ESD(Pin injection 8kV)及EOS(Surge 4kV)测试规格较高，ESD/EOS防护器件的需求也相对提高，建议在PCB 电路板布局设计上可事先摆放Array多通道型式的TVS，TVS array可节约PCB空间成本和兼具效能，以防止后续产生不必要的市场端客退问题。