随着储存装置经由SATA架构演变至今,在储存领域的应用需求也逐渐由原先STAT 3.0规格提升至PCIE4.0 Gen4x4 U.2的应用,最大的优势是提升储存的速度及效率,更换PCIE 4.0 Gen4x4其传送资料量7.88 GB/S,可提升在5G市场的应用需求,在伺服器端的储存装置已逐渐采用PCIE 4.0 Gen4x4 U.2企业级固态硬碟,提供伺服器端更换高传输速度以及更快的储存效率,减少资料搜索的时间。
现阶段在选用伺服器端储存装置PCIE 4.0 Gen4x4 U2的同时,也衍生了价格高昂的代价,在伺服器系统更新PCIE4.0 Gen4x4 U.2储存设备时,会需要将伺服器储存装置进行热插拔更换设备的过程,在此时PCIE4.0 Gen4x4 U.2储存装置不可避免的会遭受ESD/EOS能量的影响、导致系统出现异常,严重可能会导致储存装置的损毁,造成伺服器内部储存资料的流失。
应用在储存设备产品保护元件所需要件
储存设备产品TVS防护元件须同时符合下面三项要求:
TVS防护元件设计的封装大小不宜过大 (不建议摆放超过2.0mm x 2.0mm) ,避免ESD防护元件于储存设备的PCB电路板摆放不下的困扰。
在PCIE 4.0 Gen4x4 U.2高速讯号配置TVS防护元件时,须特别留意元件的寄生电容不可过高 (建议选用 < 0.2pF的ESD保护元件) ,避免传输资料时影响传送资料速率。
也是最重要的一项要求,防护元件在ESD事件发生期间所提供的钳制电压必须要低,避免晶片端内部有被损坏的可能性。
以上三项要求缺一不可,缺少了任何一个要项,储存设备就无法被完整的保护。要同时符合以上三项要求的TVS防护元件,其本身的设计难度就相当高。
AZ5B8S-01F系列产品封装架构是DFN0603,可在受限于PCB空间不足 但需兼顾ESD/EOS防护规格时最佳选择应用。
最重要是AZ5B8S-01F拥有极低的ESD钳制电压,可有效防止资料传输时被ESD事件干扰,能让拥有储存设备连接的电子系统提升通过IEC 61000-4-2系统级静电放电保护测试Criteria A的机会。利用传输线脉冲系统 (TLP) 测量AZ5B8S-01F后,可以观察到如图1的TLP钳制电压特性。
在IEC 61000-4-2接触模式8kV的ESD冲击下(TLP电流等效约为16A) ,ESD钳制电压仅只有5.5V,将得以有效避免储存系统产品于静电测试时发生资料错误、当机甚至损坏的情况。

图1.AZ5B8S-01F的TLP钳制电压测试曲线