随着晶片功能的高度集成和电晶体密度的提高，晶片本身对静电的耐受性逐渐降低。现在晶片对静电的耐受性只有1左右kV~2kV元件等级，这种耐受性只能防止晶片在工厂生产或中静电损坏；在产品设计中，大多数设计师会参考系统等级IEC61000-4-2静电放电波形模拟产品在终端遇到的静电放电；此外，如果产品用于不稳定的环境，例如，在室外或电力设备不完善的地区，一些设计师将提供额外的参考IEC61000-4-5模拟雷击耦合或带电插拔等持续时间较长的突波。
图 1. ESD测试方法和模拟
换句话说，在测试要求不变甚至更严格的情况下，晶片本身逐渐脆弱。因此，如何在不影响原有功能的情况下设计有效经济的保护方案，提高系统对静电的耐受性，逐渐受到重视。
以下是静电保护方案从过去到现在的演变，以及如何有效地选择合适的静电保护元件。
与现在不同的是，以前的晶片集成了许多功能。相比之下，它的工艺线宽，电晶密度低，有足够的空间设计保护电路，因此具有更强的自我保护能力；此外，较大的产品体积拉开了静电进入敏感线路的距离。此外，以前的产品主要使用金属外壳，金属外壳有效地释放静电能量，使之前设计的产品具有较高的静电耐受性，因此设计师在外界面或晶片周围添加Varistor之后，产品可以有效避免静电损坏。
Varistor在面对过电压时，通过材料特性产生导通路径的保护元件；但是，Varistor它本身并不是一个理想的静电保护元件，由于材料特性导致其老化现象，加上较高的启动电压和装配电压，使其Varistor即使启动成功，其保护能力不一定符合系统要求；但当产品本身具有良好的放电路径和放电距离晶片较大时，Varistor过去设计师仍然采用保护能力。
图 2. TLP图 - 了解TVS在不同条件下钳制电压
| Varistor | TVS | Comments | |
| Trigger Voltage | High | Low | Turn on condition |
| Clamping Voltage | High | Low | Portection Ability |
| Aging Issue | Yes | No | Stability |
| Package | Single channel | Array | Cost and Design |
表 1. Varistor与TVS的比较
晶岩科技设计20多年ESD/EOS在保护方案方面的经验，我们继续跟踪最新的市场应用程序，提前布局和规划产品，使新开发TVS能立即满足客人的需求。最新的传输介面，如USB4、HDMI 2.1与DP 2.0等，都有完善的静电保护方案；此外，车辆通信界面，如CAN Bus与LIN Bus，静电保护也有相应的产品。
长期以来，市场一直需要经济、有效、实用的解决方案。因此，晶岩科技推出了一系列集成产品，不仅减少了组件的使用，也减少了客户的使用TVS在PCB上部使用空间。
USB 4采用的Type C接口中，TX/RX推荐使用AZ5B9S-01F，此TVS有极低电容与极低钳制电压，D /D-与CC/SBU则可以透过AZ5B85-01B这颗小封装5V的TVS来保护。
车用TVS需要通过AEC-Q101认证，以下推荐材料均通过AEC-Q101认证。AZ9424-02S可用于保护CAN_H与CAN_L双通道保护元件，AZ9824-01L可用于保护LIN Bus的TVS。
除了车辆设计CAN Bus与LIN Bus，一些常用的娱乐设备，如USB 3.推荐0.AZ9143-04F，此4通道的TVS，一次保护USB 3.0的TX/RX。
HDMI 2.里面的高速信号线TMDS/FRL通常会被Pull High至3.3V。此外，因为HDMI 2.单通道速度高达12Gbps，因此需要极低的电容以避免TVS干扰到HDMI信号和阻抗测试。AZ1123-04F是一个3.3V低电容和低钳制电压TVS，另外，因应HDMI的EOS逐试规定逐渐严格，AZ1123-04F高达6.5A的Peak Pulse Current测试要求越来越严格。 HDMI可以使用剩余的控制线信号AZC199-04S来保护，此保护元件特别的地方在于，Vcc有内含Back Driver Diode因此，在线路设计中可以减少一个Back Driver Diode的使用。
因为网络设备有安装户外的可能，所以会更加严格IEC61000-4-5或GR 1089做测试，Peak Pulse Current则是TVS这些测试的过这些测试的关键参数之一。AZ5B0S-01F可以满足在10G LAN在高速环境环境Peak Pulse Current的需求，AZ5B0S-01F在只有0.18pF在寄生电容器的设计下，还有7个A耐受性非常适合10G LAN线对线的保护方案。
在系统正常运行下，TVS它不应该启动，所以操作电压是通知设计师TVS可应用的电压情况。在符合TVS在操作电压的环境下，TVS仅有nA等级漏电流；一旦TVS因ESD或EOS事件启动后，TVS将大部分能量(电流)发泄到地面上ESD或EOS事件结束后回复关闭状态。
&nbs; 此参数适用于判断一个TVS的保护能力。当一个静电放电情形出现，TVS会迅速地启动并将电压锁在钳制电压来保护后方的晶片；若此时的钳制电压过高，则后方晶片就会面对此过高的电压，那整个系统仍然有机会被干扰甚至被破坏，因此钳制电压应越低越好。而钳制电压的数据来自于TLP图形，在比较两个不同的TVS钳制电压时，可以透过TLP图来比较，在同样条件下，较低钳制电压的TVS预期会有比较好的静电放电测试结果。
电容是TVS是否影响讯号完整度以及阻抗测试的关键，有些晶片厂甚至会规定在某些传输介面上，整条路径的电容值需低于固定数值才能有效通讯，通常越低的TVS电容值，在设计上会有更大的弹性，因此在高速应用中都会建议使用低电容的TVS。
此参数是用来评断该TVS在面对更高能量如EOS的耐受程度，若产品测试使用IEC61000-4-5波行来测试，Ipp则为在挑选中的重要参数。不过该参数有时候会以Peak Pulse Power来表示，这是Ipp与钳制电压相乘的结果，在换算时除掉钳制电压便可约略换算该TVS的Ipp。
虽然单通道TVS有着较高的弹性设计，但也因此占据掉较多的PCB空间；相比于单通道，多通道设计在PCB空间占据上就明显节省许多，尤其是高速讯号线是多对差分讯号，此时使用多通道便可以有效地节省PCB面积与降低使用元件个数。
图3. TVS挑选步骤
晶片ESD耐受的降低已经是一个无法被忽视且棘手的问题，从设计者逐渐舍弃Varistor改使用TVS便可以看出，产品的ESD保护设计已经被认为是必要且需要逐步加强的。晶焱科技持续在ESD领域的研究，随时观察市场实际应用，让我们可以在不同静电防护需求时，提供最佳且最新的ESD保护方案。