【導(dǎo)讀】EOS是對所有過度電性應(yīng)力的總稱。EOS是一個非常廣義的概念，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 Electrical Over Stress，是對所有的過度電性應(yīng)力的總稱。當EOS超過其最大指定極限后，器件功能會減弱或損壞，同時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?shù)母鱾€環(huán)節(jié)，所以對廠商的電路設(shè)計，測試規(guī)范，生產(chǎn)流程以及物流中防護都有嚴格具體的要求，每年耗費整個半導(dǎo)體行業(yè)數(shù)十億美金的資金。更可恨的是，EOS的發(fā)生情況復(fù)雜，神出鬼沒，尋求一個完美的解決方案至今困擾著學術(shù)界和工業(yè)界。此文旨在分析EOS的成因，特點，破壞力，以及對于芯片廠商和系統(tǒng)設(shè)計人員的啟示。
EOS是一個非常廣的概念，物理上可以看成是一種較長時間的低電壓，大電流的能量脈沖（通常電壓<100V，電流大于10A，大于1ms的發(fā)生時間）。為了更好的說明EOS的特性，可以和另一種常見的，且容易被混淆的電力破壞機制—ESD（靜電釋放）進行比較。從Figure.1 可清晰看出EOS和ESD的放電特征，而ESD短時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，主要會出現(xiàn)在上下電瞬態(tài)過程，電流倒灌以及過度的電壓電流驅(qū)動（常說的過載）。通常造成的破壞都是由于器件過熱，損壞有三種類型。
圖2：PN節(jié)擊穿
圖3：金屬層熔斷
圖4：金屬打線熔斷
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、電源過壓保護
3、交流電源穩(wěn)壓器（可選）。
4、電源時序控制器，可調(diào)整時序
5、不共用濾波器和穩(wěn)壓器
電源開/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(guī)定
維護
1、定期進行預(yù)防性維護。
2、確保接頭良好緊固，以防止其帶來間歇性故障。
電路板或元件測試
1、確保不進行熱切換。進行測試時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(xiàn)峰值/低頻干擾。
3、確保正確設(shè)置測試參數(shù)（不會過壓）。
4、確保測試硬件中使用了正確的保險絲。
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