穿戴式行動電子產品或是穿戴式電腦是現在消費性電子市場最熱門的話題。常被討論的穿戴式互動產品像是智慧眼鏡、戒指式掃描器，鞋子、腕飾、領帶、頭帶，或是即將上市的智慧型紡織品，都可以時時刻刻追蹤監控使用者的狀況。過去，人們曾經認為在袖子上監控心臟是不可能發生的事情，但現今科技已可做到。
彷彿是科幻小說情節一般，智慧眼鏡或是健身手環這類的穿戴式裝置已快速地成為人們生活中的一部分。根據Markets&Markets調查指出，2012年穿戴式裝置已占了市場最大一部分，產業總值高達8億5,000萬美元，預計在2018年總產值可達83億6,000萬美元。
穿戴式科技對電路設計師而言是項有趣的挑戰，這些裝置為了不讓使用者有異物感，而被設計成非常貼近使用者的肌膚，但暴露在人體產生的靜電之中卻有非常大的風險，就算是一個簡單的觸碰動作都會產生瞬間靜電放電(ESD)。
因此，如果沒有適當的保護，在穿戴式裝置內的感應電路、充電介面、按鈕以及輸出入裝置都會因為ESD而造成無法修復的損壞。所以，目前市面上正發燒的穿戴裝置需要的產品規格是更低的電容、更低的箝制電壓以及更小巧的尺寸。
成就產品安全性 ESD須具備三特點
為符合市場需求，目前業界不斷地投資開發新製程，以改良半導體ESD保護元件，讓穿戴式裝置可以因為專業的電路保護支援，提升產品的安全性和可靠性。其中，專為穿戴式電子產品設計的技術創新產品具有三項特色：
較低電容
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| 圖1 五通道雙向TVS二極體陣列提供強而有力的保護，抵抗具有破壞性的靜電放電 |
低電容能避免高速資料傳輸干擾。ESD保護裝置必須在不干擾日常功能的情況下提供電路保護，例如在無線介面(藍牙或ZigBee)或是有線的USB 2.0，ESD保護器都不能造成訊號失真或資料訊號強度耗損。為了保證訊號完整性，ESD保護器的電容必須在完整的保護功能下降到最低。目前業界所推的SP3022系列瞬態抑制電壓(TVS)二極體如圖1，具有0.35pF極低電容值的特點，確保它對高速訊號，保持「隱形」狀態。
較低的箝制電壓
低箝制電壓是為了保護最敏感電路。ESD保護器的主要工作是盡可能轉移和消除ESD瞬態電壓，該特點通過靜電脈衝時減少狀態阻力或動態阻力，得到改善，通過ESD保護器，低箝制電壓減少了積體電路上的靜電釋放壓力，並確保其使用效能。以市面上SP3014系列TVS二極體陣列為例，如圖2，其低於0.1歐姆(Ω)的動態電阻值，能提供理想的箝制電壓性能。
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| 圖2 SP3014系列TVS二極體陣列有低於0.1歐姆的動態電阻值 |
更小巧的尺寸
小巧的尺寸是為了要適應電子產品中有限電路板的可用空間。無論保護器件如何高性能運轉，如果不能具體適用於環境，也是沒用的。至於可穿戴設備如何變得更薄、更小，電路板會有最小的可用空間，以適應ESD保護方案，業者認為特殊電路板設計是分離裝置最好的解決保護方案，可為設計工程師提供電路板布局的靈活性。
未來穿戴設計將持續為工程師帶來新挑戰。無論用戶的活動方式如何，設計師必須確保產品安全且可靠的運作，或產品受ESD瞬變的影響如何。而ESD保護裝置製造商也將繼續開發不會干擾穿戴式設備核心功能的保護技術，有助於穿戴式設備製造商向消費者傳遞產品可靠性和價值。
(本文作者為Littelfuse技術發展經理)