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無(wú)論是智能手表、手環(huán)還是智能眼鏡,這些可穿戴設(shè)備已經(jīng)悄無(wú)聲息地侵入了我們的生活,將來(lái)也許要和它們長(zhǎng)期相伴、耳鬢廝磨。這種密切接觸,大大增加了可穿戴設(shè)備遭遇靜電的機(jī)會(huì),而可穿戴產(chǎn)品對(duì)于尺寸的要求也使得在設(shè)計(jì)靜電保護(hù)電路時(shí)受到一些限制。如何看待即將上市的蘋(píng)果手表,現(xiàn)在可穿戴產(chǎn)品發(fā)展遇到的挑戰(zhàn)和機(jī)會(huì)有哪些,可穿戴產(chǎn)品的保護(hù)電路設(shè)計(jì)需要注意什么,物聯(lián)網(wǎng)到底需要什么樣的人才......關(guān)于這些問(wèn)題,與非網(wǎng)采訪了力特(Littelfuse)全球技術(shù)市場(chǎng)經(jīng)理杜志德,請(qǐng)看下面采訪實(shí)錄。
與非網(wǎng):您覺(jué)得蘋(píng)果手表會(huì)成為可穿戴市場(chǎng)的一個(gè)風(fēng)向標(biāo)和爆發(fā)點(diǎn),帶動(dòng)此類(lèi)產(chǎn)品真正成為用戶(hù)的標(biāo)配嗎?為什么?
力特(Littelfuse)全球技術(shù)市場(chǎng)經(jīng)理杜志德
杜志德:大家對(duì)蘋(píng)果的穿戴設(shè)備都在翹首以待,尤其是手表產(chǎn)品,它們肯定會(huì)變成一個(gè)時(shí)尚的代名詞,當(dāng)然是風(fēng)向標(biāo)類(lèi)的產(chǎn)品。蘋(píng)果的產(chǎn)品定位都比較高,他們通常都會(huì)引領(lǐng)一個(gè)市場(chǎng),更多的時(shí)尚人士會(huì)以其為標(biāo)配。而且現(xiàn)在的蘋(píng)果手機(jī)的用戶(hù)對(duì)蘋(píng)果的可穿戴設(shè)備也不會(huì)排斥,或者認(rèn)為是重復(fù)購(gòu)買(mǎi)。因?yàn)槭謾C(jī)和手表之間非常容易實(shí)現(xiàn)互聯(lián)和商店的共享,所以現(xiàn)在手機(jī)的用戶(hù)會(huì)是蘋(píng)果手表的潛在客戶(hù)。
與非網(wǎng):多家機(jī)構(gòu)都預(yù)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)可穿戴產(chǎn)品未來(lái)的市場(chǎng)規(guī)模極其龐大,力特的電路保護(hù)產(chǎn)品在可穿戴市場(chǎng)的應(yīng)用如何?智能硬件物聯(lián)網(wǎng)等市場(chǎng)真正爆發(fā)以后對(duì)各種元器件的需求可能會(huì)極大的增加,力特對(duì)此有何準(zhǔn)備?
杜志德:可穿戴技術(shù)對(duì)電路設(shè)計(jì)人員而言,是一種有趣的挑戰(zhàn)。因?yàn)樗麄兪侵苯油ㄟ^(guò)接觸皮膚進(jìn)行穿戴,大大增加了設(shè)備被使用者產(chǎn)生的靜電損壞的機(jī)會(huì)。不幸的是,即使最簡(jiǎn)單的人類(lèi)接觸即可以生成短暫的靜電放電(ESD)。如果沒(méi)有適當(dāng)?shù)谋Wo(hù),任何傳感器電路、蓄電池充電接口、按鈕、或數(shù)據(jù)輸入輸出可以為ESD提供進(jìn)入可穿戴設(shè)備的路徑,對(duì)電子產(chǎn)品造成不可挽回的傷害。
幸運(yùn)的是,像力特這樣的公司不斷投資于新工藝的開(kāi)發(fā),繼續(xù)加強(qiáng)他們半導(dǎo)體ESD保護(hù)器件??纱┐髟O(shè)備制造商受益于專(zhuān)業(yè)提供的電路保護(hù)技術(shù),因?yàn)樗麄冇兄谔岣弋a(chǎn)品的安全性和可靠性。
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近期力特有益于可穿戴技術(shù)市場(chǎng)的組件創(chuàng)新如下:
較低的電容來(lái)避免干擾高速數(shù)據(jù)傳輸。ESD保護(hù)器件必須提供不干擾日常功能的的電路保護(hù)。例如,在射頻接口(如藍(lán)牙或無(wú)線局域網(wǎng))或象USB2.0的有線端口,ESD保護(hù)器不能造成信號(hào)失真或數(shù)據(jù)信號(hào)強(qiáng)度損失。為了保證信號(hào)完整性,ESD保護(hù)器的電容必須被最小化,而不減弱保護(hù)水平。Littelfuse SP3022系列TVS二極管具有0.35 pF極低電容值的特點(diǎn),確保它對(duì)高速信號(hào),保持“隱形”狀態(tài)。
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Littelfuse SP3022系列TVS二極管具有0.35 pF極低電容值的特點(diǎn)
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利用較低的鉗位電壓來(lái)保護(hù)最敏感電路。如果發(fā)生ESD放電事件,ESD保護(hù)器的主要工作是盡可能轉(zhuǎn)移和消散ESD瞬態(tài)電壓。該特點(diǎn)通過(guò)靜電脈沖時(shí)減少狀態(tài)阻力或動(dòng)態(tài)阻力,得到改善,通過(guò)ESD保護(hù)器比被保護(hù)電路攜帶的沖擊電流更多。通過(guò)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二極管陣列有低于0.1?的動(dòng)態(tài)電阻值,提供最佳的低鉗位性能。
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? ? ? ?Littelfuse SP3014系列TVS二極管陣列有低于0.1?的動(dòng)態(tài)電阻值
更小巧的尺寸,以適應(yīng)可穿戴設(shè)備中有限板的可用空間。無(wú)論保護(hù)器件如何高性能運(yùn)轉(zhuǎn),如果不能適應(yīng)具體的應(yīng)用環(huán)境,也是沒(méi)有用的。可穿戴設(shè)備變得更薄、更小,電路板會(huì)有最小的可用空間,以適應(yīng)ESD保護(hù)方案。分離器件的保護(hù)方案是最好解決該潛在設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)的途徑,因?yàn)樗麄兘o設(shè)計(jì)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(nèi),將他們占據(jù)的空間量降到最低。此外,應(yīng)用在節(jié)約空間0.94 x 0.61毫米的封閉尺寸中,SP1012系列擁有5路保護(hù),最大的減少了保護(hù)器件的數(shù)量以及最小的引腳數(shù)量。
SP1012 系列五通道雙向TVS二極管陣列提供強(qiáng)而有力的保護(hù),抵抗具有破壞性的靜電放電
很明顯,可穿戴技術(shù)深入人心??纱┐髟O(shè)備將繼續(xù)挑戰(zhàn)設(shè)計(jì)師,設(shè)計(jì)師必須確保他們正如預(yù)期的那樣運(yùn)行,無(wú)論用戶(hù)的活動(dòng)水平如何,或他們受ESD瞬變的影響如何。ESD保護(hù)器件制造商將繼續(xù)開(kāi)發(fā)不會(huì)干擾可穿戴設(shè)備核心功能的保護(hù)技術(shù)— 有助于可穿戴設(shè)備制造商向消費(fèi)者傳遞可靠性和價(jià)值。
與非網(wǎng):力特的傳感器現(xiàn)在發(fā)展進(jìn)度如何?壓敏電阻在可穿戴產(chǎn)品當(dāng)中的應(yīng)用案例有哪些?
杜志德:力特傳感器的產(chǎn)品是通過(guò)并購(gòu)新加入的產(chǎn)品,但是同樣在市場(chǎng)上面有著悠久的歷史,早在美國(guó)的阿波羅登月中就使用了我們的Hamlin傳感器產(chǎn)品。目前我們的干黃管傳感器在市場(chǎng)的占有量仍然是位居第一,隨著新的產(chǎn)品的研發(fā)和市場(chǎng)的投放,我們的霍爾傳感器也在廣泛的推廣,例如用在汽車(chē)上面,大量的霍爾傳感器的應(yīng)用于汽車(chē)電器的方方面面。
壓敏電阻在可穿戴設(shè)備上面應(yīng)用較少,以前主要用于家電和低端的手機(jī)領(lǐng)域。因?yàn)榭煽啃砸约皦勖木壒?,已?jīng)被TVS Diode Array替代了。目前我們的SPA產(chǎn)品系列更多的惡適用可穿戴設(shè)備的保護(hù)。
與非網(wǎng):物聯(lián)網(wǎng)的成長(zhǎng)對(duì)于未來(lái)的工程人才需求也會(huì)發(fā)生變化,力特如何看待現(xiàn)在中國(guó)電子工程師人才培養(yǎng)的問(wèn)題,未來(lái)電子工程師的培養(yǎng)方向重點(diǎn)是什么?
杜志德:我認(rèn)為將來(lái)物聯(lián)網(wǎng)方面的人才需要具備更多的素質(zhì),他們要具有豐富的人文知識(shí)與素養(yǎng)、強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感和優(yōu)良的道德品質(zhì);熟悉并遵守相應(yīng)的政策、法律和法規(guī);
具有信息獲取、知識(shí)更新和終身學(xué)習(xí)的能力;具有綜合運(yùn)用科學(xué)方法和技術(shù)手段分析解決問(wèn)題的能力;具有創(chuàng)新性思維和系統(tǒng)性思維的能力;具有研究開(kāi)發(fā)和綜合設(shè)計(jì)能力;具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí);
具有優(yōu)良的領(lǐng)導(dǎo)意識(shí)和組織管理能力、良好的交流溝通、團(tuán)隊(duì)合作和環(huán)境適應(yīng)能力;具有國(guó)際視野和跨文化環(huán)境下的交流、競(jìng)爭(zhēng)與合作能力;
有從事工程設(shè)計(jì)和技術(shù)研究所需的相關(guān)數(shù)學(xué)、自然科學(xué)與經(jīng)濟(jì)管理知識(shí);掌握扎實(shí)的工程原理、工程技術(shù)和本專(zhuān)業(yè)的理論知識(shí),了解新材料、新工藝、新設(shè)備和先進(jìn)生產(chǎn)方式以及前沿發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)。
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