【導讀】由于Thunderbolt是超高速的傳輸接口，在系統上屬外露給使用者可以插拔的接口，必然是靜電放電(ESD)破壞的高風險區，因此ESD防護方案在此是絕對必要的。
Thunderbolt超高速傳輸技術自Intel實驗室Light Peak計劃開發出來，因為PCIe已是開發成熟的界面，加上DisplayPort的開放性，以兩者為基礎，Thunderbolt技術以一顆橋接PCIe以及視訊整合的芯片，能夠在3公尺的線長內傳輸達10Gbps的數據以及10瓦的供電，來做為界面控制，而接口在目前是先以銅纜來實現。在Intel與Apple的密切合作下，迅速地實際應用在Mac系列的產品上，以提供快速的數據傳輸服務。
目前在Mac系列上的Thunderbolt是建構在mini-DisplayPort的實體接口上，其每條訊號線的傳輸速度規格如表圖1所示。而由于Thunderbolt是超高速的傳輸接口，在系統上屬外露給使用者可以插拔的接口，必然是靜電放電(ESD)破壞的高風險區，因此ESD防護方案在此是絕對必要的。
圖1：Thunderbolt接口每條訊號線的傳輸速度規格
在設計Thunderbolt接口的ESD防護方案時，因為這個界面同時具備有數字影像以及數據傳輸的能力，因此在額外加入的ESD防護組件設計時，必須特別注意不可以影響到其超高速訊號的傳輸質量，為此晶焱科技特別設計了一顆ESD防護IC -- AZ1065-06F，其每一根I/O接腳的寄生電容僅有0.27pF，可避免影響到高達10Gbps的訊號傳輸質量，而一個Thunderbolt接口僅需要2顆AZ1065-06F再加一顆AZ4024-01H就可以完整地保護此接口不受ESD的威脅。
圖2：完整的接口接線圖
因為Thunderbolt接口的傳輸速率高達10Gbps，在設計ESD防護方案時，除了要盡量降低ESD防護組件接腳的寄生電容外，還必須維持PCB繞線(traces)的差動阻抗(differential impedance)不受影響，所以AZ1065-06F在設計時，還必須特別將其package接腳的空間間隔做特別設計，以符合維持PCB traces的differential impedance不會因為加上了AZ1065-06F而有所改變。
圖3：AZ1065-06F實際的PCB布局(layout)范例
在ESD防護IC的接腳之寄生電容與空間間隔，符合了不影響訊號傳輸質量的要求后，接著就要檢視ESD防護IC所能提供的ESD防護效果。AZ1065-06F的每一根接腳對地，都被設計成可以承受IEC61000-4-2 contact mode 8KV以上的ESD轟擊，且其所提供的箝制電壓(Clamping Voltage)在6KV時僅有13V而已。因此AZ1065-06F除了本身的ESD防護性能力外，更結合了如圖2和圖3的接線與PCB layout設計，使得Thunderbolt接口可以承受高達8KV的ESD轟擊，而不會有受到破壞的危險狀況發生。
這樣的設計可以大大地降低Thunderbolt接口因ESD轟擊而失效的機率，也是現今高速電子產品迫切需要的防護設計，因為這類高速接口對應的主要傳輸芯片，都是采用最先進的半導體制程所設計，這類先進制程的高速芯片本身對ESD耐受能力極為薄弱，所以對接口的ESD防護方案必需要極為仰賴。
