【導讀】EOS是對所有過(guò)度電性應力的總稱(chēng)。EOS是一個(gè)非常廣義的概念，大家可能不熟悉，但是提到EOS特性，我們不得不說(shuō)的是容易與之混淆的電力破壞機制——ESD。本文將為大家全方位解析EOS的機理及防護措施。
EOS概念
EOS英文全稱(chēng) Electrical Over Stress，是對所有的過(guò)度電性應力的總稱(chēng)。當EOS超過(guò)其最大指定極限后，器件功能會(huì )減弱或損壞，同時(shí)EOS也是公認的IC器件的頭號殺手。由于它可能發(fā)生在產(chǎn)品的研發(fā)、測試乃至生產(chǎn)、存儲、運輸的各個(gè)環(huán)節，所以對廠(chǎng)商的電路設計，測試規范，生產(chǎn)流程以及物流中防護都有嚴格具體的要求，每年耗費整個(gè)半導體行業(yè)數十億美金的資金。更可恨的是，EOS的發(fā)生情況復雜，神出鬼沒(méi)，尋求一個(gè)完美的解決方案至今困擾著(zhù)學(xué)術(shù)界和工業(yè)界。此文旨在分析EOS的成因，特點(diǎn)，破壞力，以及對于芯片廠(chǎng)商和系統設計人員的啟示。
EOS是一個(gè)非常廣的概念，物理上可以看成是一種較長(cháng)時(shí)間的低電壓，大電流的能量脈沖（通常電壓<100V，電流大于10A，大于1ms的發(fā)生時(shí)間）。為了更好的說(shuō)明EOS的特性，可以和另一種常見(jiàn)的，且容易被混淆的電力破壞機制—ESD（靜電釋放）進(jìn)行比較。從Figure.1 可清晰看出EOS和ESD的放電特征，而ESD短時(shí)間的高電壓低電流的特性（通常電壓>500V，電流小于10A，納秒發(fā)生時(shí)間），可以認定是EOS的一種特例。
圖1：EOS與ESD對比分析
表1：EOS與ESD的對比
EOS成因很多，主要會(huì )出現在上下電瞬態(tài)過(guò)程，電流倒灌以及過(guò)度的電壓電流驅動(dòng)（常說(shuō)的過(guò)載）。通常造成的破壞都是由于器件過(guò)熱，損壞有三種類(lèi)型。
圖2：PN節擊穿
圖3：金屬層熔斷
圖4：金屬打線(xiàn)熔斷
防護措施
電源
1、確保交流電源配備了瞬態(tài)電流抑制器（濾波器）
2、電源過(guò)壓保護
3、交流電源穩壓器（可選）。
4、電源時(shí)序控制器，可調整時(shí)序
5、不共用濾波器和穩壓器
電源開(kāi)/關(guān)順序
1、不可“熱插拔”
2、正確的插入方向
3、定期檢查以確保遵守相關(guān)規定
維護
1、定期進(jìn)行預防性維護。
2、確保接頭良好緊固，以防止其帶來(lái)間歇性故障。
電路板或元件測試
1、確保不進(jìn)行熱切換。進(jìn)行測試時(shí)使用存儲范圍捕獲信號或電源的瞬態(tài)電流。
2、確保不出現峰值/低頻干擾。
3、確保正確設置測試參數（不會(huì )過(guò)壓）。
4、確保測試硬件中使用了正確的保險絲。
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