可穿戴電子產品保護器件要求更低的電容，更低的鉗位電壓和更小巧尺寸?？纱┐髟O備是一種交互設備，通常追蹤或監控關于佩戴者的信息。受歡迎的這套可穿戴品包括智能眼鏡、戒指/ 指戴掃描儀、鞋類、手戴飾物(如電子手表和腕帶)、領帶、發帶、和即將到來的“智能紡織品。”
如今市場上已經出現各種實例，包括用來測量行走距離、脈搏等數據的腕帶、專為體能訓練時使用的不顯眼的內衣（汗衫、文胸等），可收集如脈搏、呼吸頻率、姿勢和距離等參數的數據。
顯然，這些新技術的開發和采用有望改善數據采集，而最終惠及使用者的健康。然而，這些系統最終將被貼近皮膚穿戴的事實既是其最大的優點，也是其潛在的弱點，其原因在于它們將始終暴露于使用者自身產生的靜電，在沒有適當保護的情況下可以使其產生故障。不幸的是，有時只需輕輕一碰就可以引起一次靜電放電（ESD）瞬態。任何傳感器電路、按鈕、電池充電接口、或者數據輸出/輸入端口都可以為靜電放電提供路徑進入可穿戴設備。
James Colby：Littelfuse半導體業務部門業務技術發展經理
對于可穿戴設備制造商來說幸運的是，基于半導體技術的靜電放電保護元件供應商Littelfuse為改善這些解決方案的能力正進行著不懈的努力。電子產品公司不斷投資開發新工藝，以提高他們保護產品的性能。最新的元件創新技術包括：
1、降低鉗位電壓，保護最敏感的電路
在靜電放電事件中，靜電放電保護器的主要工作是盡可能地分流和消散盡可能多的靜電放電瞬態脈沖。通過減少通態電阻（通常稱為“動態電阻”）可以提高這種特性。通過減少動態電阻，靜電放電保護器所承載的瞬態電流將大幅高于被保護電路中的電流。如此，其減少了集成電路上的靜電應力，并確保其免于損壞。例如，可以選用動態電阻值低于0.1的瞬態電壓抑制二極管陣列，以提供最佳的保護性能。
2、更低的電容，避免干擾高速數據傳輸
雖然電路保護是靜電放電保護器件的主要目的，但是起到這層效果的同時，還應不會對受保護電路的日常運轉造成干擾。比如，對射頻接口（藍牙®，ZigBee®等）或者類似于USB2.0的連接端口，靜電放電保護器不可以引起失真或造成數據信號強度損失。為了確保信號的完整性，靜電放電保護器的電容必須在不影響保護水平的前提下降至最低。
更小的外形尺寸，適合可穿戴設備有限的電路板空間：不管一種保護器件的性能有多么優良，如果對其所要保護的應用不適配，也不會特別有用?？纱┐魇结t療設備將會朝著越來越薄越來越小的方向發展（手表、腕帶、胸帶等）或者直接被植入到衣服中，因此，留給靜電放電保護解決方案的空間將會很小。分立二極管將是理想的選擇，可以為設計人員帶來卓越的電路板布局靈活性。例如，在要求減少元件數量和保護器件占用面積的應用中。
在2015年，半導體產品還會出現一系列滿足可穿戴設備要求的變化。
可穿戴技術對電路設計人員而言，是一種有趣的挑戰。為什么？想想這些設備被設計成與消費者密切相關的產品。因為他們是直接通過接觸皮膚進行穿戴，極大的暴露風險是使用者產生的靜電。不幸的是，即使最簡單的人類接觸可極可以生成短暫的靜電放電（ESD）。如果沒有適當的保護，任何傳感器電路、蓄電池充電接口、按鈕、或數據輸入輸出可以為ESD提供進入可穿戴設備的路徑，對電子產品造成不可挽回的傷害。幸運的是，像力特這樣的公司不斷投資于新工藝的開發，繼續加強他們半導體ESD保護器件?？纱┐髟O備制造商受益于專業提供的電路保護技術，因為他們有助于提高產品的安全性和可靠性。
較低的電容來避免干擾高速數據傳輸。ESD保護器件必須提供不干擾日常功能的的電路保護。例如，在射頻接口（如藍牙或無線局域網)或象USB2.0的有線端口，ESD保護器不能造成信號失真或數據信號強度損失。為了保證信號完整性，ESD保護器的電容必須被最小化，而不減弱保護水平。Littelfuse SP3022系列TVS二極管(圖1) 具有0.35 pF極低電容值的特點，確保它對高速信號，保持“隱形”狀態。
圖1. Littelfuse SP3022系列TVS二極管具有0.35 pF極低電容值的特點
利用較低的鉗位電壓來保護最敏感電路。如果發生ESD放電事件，ESD保護器的主要工作是盡可能轉移和消散ESD瞬態電壓。該特點通過靜電脈沖時減少狀態阻力或動態阻力，得到改善，通過ESD保護器比被保護電路攜帶的沖擊電流更多。通過這樣做，它減少了集成電路上的靜電釋放壓力，并確保其生存。例如，Littelfuse SP3014系列TVS二極管陣列（圖2）有低于0.1?的動態電阻值，提供最佳的低鉗位性能。
圖2. Littelfuse SP3014系列TVS二極管陣列有低于0.1?的動態電阻值
更小巧的尺寸，以適應可穿戴設備中有限板的可用空間。無論保護器件如何高性能運轉，如果不能適應具體的應用環境，也是沒有用的?？纱┐髟O備變得更薄、更小，電路板會有最小的可用空間，以適應ESD保護方案。分離器件的保護方案是最好解決該潛在設計挑戰的途徑，因為他們給設計工程師提供特殊電路板布局的靈活性。源于力特的SP1020（30pF）和SP1021（6 pF）系列二極管在01005封裝尺寸內，將他們占據的空間量降到最低。此外，應用在節約空間0.94 x 0.61毫米的封閉尺寸中，SP1012系列(圖3)擁有5路保護，最大的減少了保護器件的數量以及最小的引腳數量。
圖3. SP1012 系列五通道雙向TVS二極管陣列提供強而有力的保護，抵抗具有破壞性的靜電放電
很明顯，可穿戴技術深入人心?？纱┐髟O備將繼續挑戰設計師，設計師必須確保他們正如預期的那樣運行，無論用戶的活動水平如何，或他們受ESD瞬變的影響如何。ESD保護器件制造商將繼續開發不會干擾可穿戴設備核心功能的保護技術— 有助于可穿戴設備制造商向消費者傳遞可靠性和價值。