EOS（Electrical Over-Stress，电性过应力）是指电子元件或系统因承受超出其设计范围的电压、电流或功率而导致的损坏或失效。
随着半导体工艺技术越来越先进、操作电压越来越低以及系统功能越来越复杂，EOS (Electrical Over Stress，过度电性应力) 更容易窜到系统内部导致损坏。多年来，EOS一直是科技产业产品故障率最高的原因之一。
但就解决时间和成本而言，发生EOS的代价过于昂贵，因此在大多数的排查中，会提供产品中的失效器件给供应商，供应商利用专业的测量与分析设备来判断失效现象，并找寻根本原因，提供有效的解决方案，否则极可能会影响整个产品的长期可靠性。
EOS（过度电性应力）通常由以下异常情况引起：
1. 电压超出限制：若超过元件的耐压极限，可能会引起绝缘体被击穿或元件受损。
2. 电流超出承受限度：若超过元件的负荷能力，可能会导致元件过热或被烧坏。
3. 功率超出散热能力：若超过元件的散热限制，可能会引起热失效。
EOS的常见原因主要有：
静电放电（ESD）：人体或设备产生静电放电，导致瞬间大电流的出现。
电源波动：电压或电流的不稳定，突然变化超出器件的承受范围。
短路或开路：电路异常引发电流或电压的异常情况。
设计缺陷：电路设计不恰当，使得元件处于极限工作状态。
EOS产生的影响：
性能降低：元件参数发生偏移或出现功能问题。
损坏严重：元件被烧毁或电路板受损。
系统崩溃：整个系统无法正常运作。
防护措施
采用保护元件：例如使用TVS二极管（瞬变电压抑制二极管）、熔断器等。
改进电路设计：保证组件运行在安全的界限内。
静电放电防护：利用防静电的设备和材料。
进行测试与验证：确保系统具备抵抗EOS的能力。
当产品发生失效，怀疑是EOS导致时，接下来要怎么排查？
分析排查EOS（Electrical Over-Stress，电性过应力）的原因需要系统性地检查电路设计、工作环境、测试过程及失效现象。以下是具体的分析排查思路，供参考：
1. 确认失效现象
失效模式：检查元件是否烧坏、穿孔、短路或断路。
失效位置：定位失效的具体元件或电路区域。
失效时间：记录失效时间点（如上电瞬间、工作过程中或断电后）。
2. 检查电路设计
检查元件电压电流：确保故障组件的电压和电流在其规定的范围内。
电源稳定性评估：审视电源是否保持恒定，以及是否存有电压峰值或不稳定现象。
验证保护元件：确认是否安装了TVS二极管、熔断器、稳压二极管等防护装置。
审视PCB设计：检查高电压与低电压信号线是否过于接近，以及地线布局是否恰当。
3. 分析工作环境
静电放电（ESD）：检查工作环境是否存在静电风险，是否使用了防静电措施。
温度与湿度：确认环境是否导致元件过热或受潮。
电磁干扰（EMI）：检查是否存在强电磁干扰，导致电压或电流异常。
4. 测试过程排查
上电测试：检查上电瞬间是否存在电压或电流冲击。
负载测试：确认负载变化是否导致电流或电压超出范围。
信号完整性测试：检查信号是否存在过冲、振铃等现象。
热测试：确认元件是否因过热而失效。
5. 失效分析工具
示波器：用于捕获电压和电流的波动，以分析是否有异常情况。
热成像仪：用于侦测电路中的高温区域，判断是否因过热而失效。
ESD测试仪：用于检测静电放电是否超出安全范围。
X射线或显微镜：用于检查损坏元件的内部构造，以确定是否由EOS引起。
6. 常见EOS原因总结
电压或电流异常：电源问题导致超出正常范围。
静电放电损害：ESD事件致使元件受损。
设计上的不足：保护电路设计不充分或元件选择失误。
外界干扰因素：电磁干扰或环境问题引起设备异常。
测试过程失误：测试时产生过电压或过电流。
7. 改进措施
设计改进：引入保护电路，保障元件在安全区间运作。
测试强化：增设ESD测试、浪涌测试等稳定性检验。
环境优化：实施防静电措施，减少外界干扰。
培训与规范：提升设计及测试团队的EOS防护意识。
据调查，EOS的常见原因包括热插拔、电压过高、电源突波以及焊接错误。大多数损坏并非出现在器件制造阶段，而是在PCB/模组组装阶段（大约30%）或使用阶段（大约40%）。
在分析EOS问题时，关键在于详细描述事件经过和提供量化数据，例如异常是如何被发现的？能否重现？使用场景是什么？突波可能的路径和能量大小，以及IC损坏的具体情况（封装/打线/芯片烧毁）等。这些信息有助于使EOS分析更为精确。
以图中案例为例，收集损坏的样品后发现，大多数IC烧毁都是由单一器件熔毁造成的。通过使用surge设备复现相同的烧毁情况，我们得知是由于受到约7A的8/20µs能量冲击导致损坏。建议采用IPP大于7A的防护器件，这可以改善超过60%的EOS问题。
将TVS（瞬变电压抑制二极管）比作保险丝，一旦TVS损坏，可以通过复现方法确定遭受的突波能量大小，进而选择更合适的TVS。只要在设计时在端口或电源中加入适当的TVS防护元件，就能在事前做好预防措施，避免系统产品损坏或死机，从而减少损失和成本，同时减少客户退货问题，提升公司品牌形象。
原文标题 : 技术解析，什么是EOS，怎么排查？和ESD有什么关系？
EOS（Electrical Over-Stress，电性过应力）是指电子元件或系统因承受超出其设计范围的电压、电流或功率而导致的损坏或失效。
随着半导体工艺技术越来越先进、操作电压越来越低以及系统功能越来越复杂，EOS (Electrical Over Stress，过度电性应力) 更容易窜到系统内部导致损坏。多年来，EOS一直是科技产业产品故障率最高的原因之一。
但就解决时间和成本而言，发生EOS的代价过于昂贵，因此在大多数的排查中，会提供产品中的失效器件给供应商，供应商利用专业的测量与分析设备来判断失效现象，并找寻根本原因，提供有效的解决方案，否则极可能会影响整个产品的长期可靠性。
EOS（过度电性应力）通常由以下异常情况引起：
1. 电压超出限制：若超过元件的耐压极限，可能会引起绝缘体被击穿或元件受损。
2. 电流超出承受限度：若超过元件的负荷能力，可能会导致元件过热或被烧坏。
3. 功率超出散热能力：若超过元件的散热限制，可能会引起热失效。
EOS的常见原因主要有：
静电放电（ESD）：人体或设备产生静电放电，导致瞬间大电流的出现。
电源波动：电压或电流的不稳定，突然变化超出器件的承受范围。
短路或开路：电路异常引发电流或电压的异常情况。
设计缺陷：电路设计不恰当，使得元件处于极限工作状态。
EOS产生的影响：
性能降低：元件参数发生偏移或出现功能问题。
损坏严重：元件被烧毁或电路板受损。
系统崩溃：整个系统无法正常运作。
防护措施
采用保护元件：例如使用TVS二极管（瞬变电压抑制二极管）、熔断器等。
改进电路设计：保证组件运行在安全的界限内。
静电放电防护：利用防静电的设备和材料。
进行测试与验证：确保系统具备抵抗EOS的能力。
当产品发生失效，怀疑是EOS导致时，接下来要怎么排查？
分析排查EOS（Electrical Over-Stress，电性过应力）的原因需要系统性地检查电路设计、工作环境、测试过程及失效现象。以下是具体的分析排查思路，供参考：
1. 确认失效现象
失效模式：检查元件是否烧坏、穿孔、短路或断路。
失效位置：定位失效的具体元件或电路区域。
失效时间：记录失效时间点（如上电瞬间、工作过程中或断电后）。
2. 检查电路设计
检查元件电压电流：确保故障组件的电压和电流在其规定的范围内。
电源稳定性评估：审视电源是否保持恒定，以及是否存有电压峰值或不稳定现象。
验证保护元件：确认是否安装了TVS二极管、熔断器、稳压二极管等防护装置。
审视PCB设计：检查高电压与低电压信号线是否过于接近，以及地线布局是否恰当。
3. 分析工作环境
静电放电（ESD）：检查工作环境是否存在静电风险，是否使用了防静电措施。
温度与湿度：确认环境是否导致元件过热或受潮。
电磁干扰（EMI）：检查是否存在强电磁干扰，导致电压或电流异常。
4. 测试过程排查
上电测试：检查上电瞬间是否存在电压或电流冲击。
负载测试：确认负载变化是否导致电流或电压超出范围。
信号完整性测试：检查信号是否存在过冲、振铃等现象。
热测试：确认元件是否因过热而失效。
5. 失效分析工具
示波器：用于捕获电压和电流的波动，以分析是否有异常情况。
热成像仪：用于侦测电路中的高温区域，判断是否因过热而失效。
ESD测试仪：用于检测静电放电是否超出安全范围。
X射线或显微镜：用于检查损坏元件的内部构造，以确定是否由EOS引起。
6. 常见EOS原因总结
电压或电流异常：电源问题导致超出正常范围。
静电放电损害：ESD事件致使元件受损。
设计上的不足：保护电路设计不充分或元件选择失误。
外界干扰因素：电磁干扰或环境问题引起设备异常。
测试过程失误：测试时产生过电压或过电流。
7. 改进措施
设计改进：引入保护电路，保障元件在安全区间运作。
测试强化：增设ESD测试、浪涌测试等稳定性检验。
环境优化：实施防静电措施，减少外界干扰。
培训与规范：提升设计及测试团队的EOS防护意识。
据调查，EOS的常见原因包括热插拔、电压过高、电源突波以及焊接错误。大多数损坏并非出现在器件制造阶段，而是在PCB/模组组装阶段（大约30%）或使用阶段（大约40%）。
在分析EOS问题时，关键在于详细描述事件经过和提供量化数据，例如异常是如何被发现的？能否重现？使用场景是什么？突波可能的路径和能量大小，以及IC损坏的具体情况（封装/打线/芯片烧毁）等。这些信息有助于使EOS分析更为精确。
以图中案例为例，收集损坏的样品后发现，大多数IC烧毁都是由单一器件熔毁造成的。通过使用surge设备复现相同的烧毁情况，我们得知是由于受到约7A的8/20µs能量冲击导致损坏。建议采用IPP大于7A的防护器件，这可以改善超过60%的EOS问题。
将TVS（瞬变电压抑制二极管）比作保险丝，一旦TVS损坏，可以通过复现方法确定遭受的突波能量大小，进而选择更合适的TVS。只要在设计时在端口或电源中加入适当的TVS防护元件，就能在事前做好预防措施，避免系统产品损坏或死机，从而减少损失和成本，同时减少客户退货问题，提升公司品牌形象。
原文标题 : 技术解析，什么是EOS，怎么排查？和ESD有什么关系？
