電子產(chǎn)品在使用過(guò)程中，或多或少都存在浪涌的干擾，現(xiàn)在的電子產(chǎn)品或者是智能設(shè)備有的有使用直流電源＆電池或AC電源的供電系統(tǒng)，系統(tǒng)由于負(fù)載電流的增加，在使用過(guò)程中可能存在瞬態(tài)電流的沖擊，瞬間的尖峰電流會(huì)對(duì)器件產(chǎn)生過(guò)高的電壓或電流應(yīng)力。以下器件的內(nèi)部分析如下：

電源

物理分析內(nèi)部故障情況圖片；以下為具體的驅(qū)動(dòng)控制IC故障故障剖面圖；

Root Cause：Electrical overstressapplied on Pin 5 （GATE）－EOS

（相關(guān)結(jié)論 IC廠家大多以英文方式給出）

EOS的含義：EOS是Electrical over Stress的縮寫(xiě)，指所有的過(guò)度的電性應(yīng)力，過(guò)度電性應(yīng)力是指當(dāng)外界電流或電壓超過(guò)器件的最大限制條件時(shí)，器件性能降低甚至損壞。在大多的器件失效案例中，電子元器件內(nèi)部電路與參考地之間存在不同電位之間形成了短路狀況，產(chǎn)生過(guò)電流而造成元器件損壞。此為大多數(shù)電子器件失效的主要因素。

EOS產(chǎn)生的原因

上面所指的過(guò)度性應(yīng)力為EOS，如下的原因就可能導(dǎo)致EOS問(wèn)題的產(chǎn)生！

1．外界雷電浪涌的感應(yīng)Surge

2．由于大電流的存在，電源瞬態(tài)上電引起的浪涌Surge超過(guò)了IC所承受的范圍。

3．電路板上開(kāi)關(guān)器件及電路可能會(huì)導(dǎo)致電路板內(nèi)部出現(xiàn)高壓尖峰，進(jìn)而傳導(dǎo)到電路板上的其它位置及器件上；

4．電子線路中因?yàn)椴缓玫?a target="_blank">PCB接地連接走線導(dǎo)致地平面的噪聲過(guò)大，產(chǎn)生大的電壓差；

5．電子產(chǎn)品或電子設(shè)備在強(qiáng)的電磁環(huán)境使用，受到其它電磁場(chǎng)的干擾而引起電子線路內(nèi)部器件的損壞；

6．MCU及IC控制器進(jìn)行開(kāi)關(guān)操作產(chǎn)生I／O口的過(guò)沖及負(fù)電壓?jiǎn)栴}；

7．電子產(chǎn)品或電子設(shè)備的接口連接線進(jìn)行熱插拔引起的浪涌Surge沖擊問(wèn)題；

8．電子產(chǎn)品及設(shè)備的應(yīng)用場(chǎng)合由于ESD的存在，從而引起器件的損壞。

EOS與ESD的差異

ESD是ElectrostaticDischarge的縮寫(xiě)即靜電放電。靜電是一種電能，它存在于物體表面，是正負(fù)電荷在局部失衡時(shí)產(chǎn)生的一種現(xiàn)象。靜電測(cè)試主要是模擬人體，機(jī)器，器件之間的干擾過(guò)程，同時(shí)檢驗(yàn)產(chǎn)品在相應(yīng)的電磁環(huán)境中的抗干擾能力。ESD的現(xiàn)象可能會(huì)造成系統(tǒng)的誤動(dòng)作，嚴(yán)重的現(xiàn)象會(huì)損壞IC內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)。

EOS的電性能特征：

一般會(huì)造成IC器件內(nèi)部的金屬走線短路，內(nèi)部功能電路損壞，燒毀，功能的喪失等等；由此可以判斷ESD 是 EOS的一種失效現(xiàn)象！

EOS的損壞特性

EOS從表現(xiàn)的現(xiàn)象來(lái)看：一般會(huì)損壞IC，PCB－Trace燒焦，IC內(nèi)部器件開(kāi)路，短路；根據(jù)電子元器件的常見(jiàn)原因分析中，EOS占47％是所有元器件的失效之最。

EOS在器件內(nèi)部的保護(hù)電路問(wèn)題；

通過(guò)PN結(jié)／二極管、三極管、MOS管、snap－back進(jìn)行器件的內(nèi)部功能單元保護(hù)，通過(guò)PN結(jié)二極管的理論，二極管有一個(gè)特性：正向?qū)ǚ聪蚪刂梗曳雌妷豪^續(xù)增加會(huì)發(fā)生雪崩擊穿而導(dǎo)通，我們稱之為鉗位二極管（Clamp）。這正是我們?cè)O(shè)計(jì)靜電保護(hù)所需要的理論基礎(chǔ)，我們就是利用這個(gè)反向截止特性讓這個(gè)旁路在正常工作時(shí)處于斷開(kāi)狀態(tài)，而外界有靜電的時(shí)候這個(gè)旁路二極管發(fā)生雪崩擊穿而形成旁路通路保護(hù)了內(nèi)部電路或者柵極！

對(duì)于目前的常用器件的內(nèi)部電子線路的保護(hù)電路采用內(nèi)部Transistor（保護(hù)晶體管）誤動(dòng)作進(jìn)而觸發(fā)ESD cellsnapback，高能量的EOS會(huì)導(dǎo)致IC pin出現(xiàn)低阻抗和大電流，引發(fā)外部器件或IC損壞故障。

以上為IC的常用內(nèi)部 Transistor（保護(hù)晶體管）誤動(dòng)作進(jìn)而觸發(fā)ESD cell snapback單元設(shè)計(jì)；對(duì)應(yīng)一定能量的EOS能量，一般IC是會(huì)滿足相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；常常由于不良布局在強(qiáng)的浪涌Surge工作狀況下：在進(jìn)行高電壓共模浪涌（高電壓正負(fù)脈沖）測(cè)試時(shí)，IC－VCC電流由于內(nèi)部Transistor接收到異常的高電壓脈沖；內(nèi)部Transistor受到干擾出現(xiàn)誤觸發(fā)狀態(tài)；內(nèi)部 Transistor（保護(hù)晶體管）誤動(dòng)作進(jìn)而觸發(fā)ESD cell snapback，導(dǎo)致IC pin出現(xiàn)低阻抗和大電流，引發(fā)外部器件或IC損壞故障，我們由此得到幾乎對(duì)于IC來(lái)講所有分析的結(jié)論的EOS＝ Root Cause：Electrical overstressapplied on ＊＊＊＊＊
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