過電應力(EOS)器件、電路與係統 9787111523185 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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史蒂文 H.沃爾德曼 著

圖書標籤:

• 電力電子
• 過電應力
• EOS
• 器件
• 電路
• 係統
• 可靠性
• 保護
• 半導體
• 電力係統

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齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111523185

商品編碼：29623363507

包裝：平裝

齣版時間：2016-03-01

基本信息

書名:過電應力(EOS)器件、電路與係統

定價：79.00元

售價：59.3元,便宜19.7元,摺扣75

作者:史蒂文 H.沃爾德曼

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2016-03-01

ISBN：9787111523185

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版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

由於工藝尺寸從微電子到納電子等比例縮小，過電應力（EOS）持續影響著半導體製造、半導體器件和係統。本書介紹瞭EOS基礎以及如何減緩EOS失效。本書提供EOS現象、EOS成因、EOS源、EOS物理、EOS失效機製、EOS片上和係統設計等清晰圖片，也提齣關於製造工藝、片上集成和係統級EOS保護網絡中EOS源等富有啓發性的觀點，同時給齣特殊工藝、電路和芯片的實例。本書在內容上全麵覆蓋從片上設計與電子設計自動化到工廠級EOS項目管理的EOS生産製造問題。

內容提要

本書係統地介紹瞭過電應力（EOS）器件、電路與係統設計，並給齣瞭大量實例，將EOS理論工程化。主要內容有EOS基礎、EOS現象、EOS成因、EOS源、EOS物理及EOS失效機製，EOS電路與係統設計及EDA，半導體器件、電路與係統中的EOS失效及EOS片上與係統設計。本書是作者半導體器件可靠性係列書籍的延續。對於專業模擬集成電路及射頻集成電路設計工程師，以及係統ESD工程師具有較高的參考價值。隨著納米電子時代的到來，本書是一本重要的參考書，同時也是麵嚮現代技術問題有益的啓示。本書主要麵嚮需要學習和參考EOS相關設計的工程師，或需要學習EOS相關知識的微電子科學與工程和集成電路設計專業高年級本科生和研究生。

目錄

目錄

譯者序

作者簡介

原書前言

緻謝

章EOS基本原理1

1.1EOS1

1.1.1EOS成本2

1.1.2産品現場返迴——EOS百分比2

1.1.3産品現場返迴——無缺陷與EOS3

1.1.4産品失效——集成電路的失效3

1.1.5EOS事件的分類3

1.1.6過電流5

1.1.7過電壓5

1.1.8過電功率5

1.2EOS解密6

1.2.1EOS事件6

1.3EOS源7

1.3.1製造環境中的EOS源7

1.3.2生産環境中的EOS源8

1.4EOS的誤解8

1.5EOS源小化9

1.6EOS減緩9

1.7EOS損傷跡象10

1.7.1EOS損傷跡象——電氣特徵10

1.7.2EOS損傷跡象——可見特徵10

1.8EOS與ESD11

1.8.1大/小電流EOS與ESD事件比較12

1.8.2EOS與ESD的差異 12

1.8.3EOS與ESD的相同點14

1.8.4大/小電流EOS與ESD波形比較14

1.8.5EOS與ESD事件失效損傷比較14

1.9EMI16

1.10EMC16

1.11過熱應力17

1.11.1EOS與過熱應力17

1.11.2溫度相關的EOS18

1.11.3EOS與熔融溫度18

1.12工藝等比例縮小的可靠性19

1.12.1工藝等比例縮小可靠性與浴盆麯綫可靠性19

1.12.2可縮放的可靠性設計框20

1.12.3可縮放的ESD設計框20

1.12.4加載電壓、觸發電壓和大電壓20

1.13安全工作區21

1.13.1電氣安全工作區22

1.13.2熱安全工作區22

1.13.3瞬態安全工作區22

1.14總結及綜述 23

參考文獻24

第2章EOS模型基本原理30

2.1熱時間常數30

2.1.1熱擴散時間30

2.1.2絕熱區時間常數31

2.1.3熱擴散區時間常數32

2.1.4穩態時間常數32

2.2脈衝時間常數32

2.2.1ESD HBM脈衝時間常數32

2.2.2ESD MM脈衝時間常數33

2.2.3ESD充電器件模型脈衝時間常數33

2.2.4ESD脈衝時間常數——傳輸綫脈衝33

2.2.5ESD脈衝時間常數——超快傳輸綫脈衝34

2.2.6IEC61000-4-2脈衝時間常數 34

2.2.7電纜放電事件脈衝時間常數 34

2.2.8IEC61000-4-5脈衝時間常數 35

2.3EOS數學方法 35

2.3.1EOS數學方法——格林函數35

2.3.2EOS數學方法——圖像法37

2.3.3EOS數學方法——熱擴散偏微分方程39

2.3.4EOS數學方法——帶變係數的熱擴散偏微分方程39

2.3.5EOS數學方法——Duhamel公式39

2.3.6EOS數學方法——熱傳導方程積分變換43

2.4球麵模型——Tasca推導46

2.4.1ESD時間區域的Tasca模型49

2.4.2EOS時間區域的Tasca模型49

2.4.3Vlasov-Sinkevitch模型50

2.5一維模型——Wunsch-Bell推導50

2.5.1Wunsch-Bell麯綫53

2.5.2ESD時間區域的Wunsch-Bell模型53

2.5.3EOS時間區域的Wunsch-Bell模型54

2.6Ash模型 54

2.7圓柱模型——Arkhipov-Astvatsaturyan-Godovsyn-Rudenko推導 55

2.8三維平行六麵模型——Dwyer-Franklin-Campbell推導55

2.8.1ESD時域的Dwyer-Franklin-Campbell模型60

2.8.2EOS時域的Dwyer-Franklin-Campbell模型60

2.9電阻模型——Smith-Littau推導61

2.10不穩定性63

2.10.1電氣不穩定性63

2.10.2電氣擊穿 64

2.10.3電氣不穩定性與驟迴64

2.10.4熱不穩定性65

2.11電遷移與EOS67

2.12總結及綜述 67

參考文獻68

第3章EOS、ESD、EMI、EMC及閂鎖70

3.1EOS源70

3.1.1EOS源——雷擊71

3.1.2EOS源——配電72

3.1.3EOS源——開關、繼電器和綫圈72

3.1.4EOS源——開關電源72

3.1.5EOS源——機械設備73

3.1.6EOS源——執行器 73

3.1.7EOS源——螺綫管 73

3.1.8EOS源——伺服電動機73

3.1.9EOS源——變頻驅動電動機75

3.1.10EOS源——電纜 75

3.2EOS失效機製76

3.2.1EOS失效機製：半導體工藝—應用適配76

3.2.2EOS失效機製：綁定綫失效76

3.2.3EOS失效機製：從PCB到芯片的失效77

3.2.4EOS失效機製：外接負載到芯片失效78

3.2.5EOS失效機製：反嚮插入失效78

3.3失效機製——閂鎖或EOS78

3.3.1閂鎖與EOS設計窗口79

3.4失效機製——充電闆模型或EOS79

3.5總結及綜述80

參考文獻80

第4章EOS失效分析83

4.1EOS失效分析83

4.1.1EOS失效分析——信息搜集與實情發現85

4.1.2EOS失效分析——失效分析報告及文檔86

4.1.3EOS失效分析——故障點定位 87

4.1.4EOS失效分析——根本原因分析87

4.1.5EOS或ESD失效分析——可視化失效分析的差異87

4.2EOS失效分析——選擇正確的工具91

4.2.1EOS失效分析——無損檢測方法92

4.2.2EOS失效分析——有損檢測方法93

4.2.3EOS失效分析——差分掃描量熱法93

4.2.4EOS失效分析——掃描電子顯微鏡/能量色散X射綫光譜儀94

4.2.5EOS失效分析——傅裏葉變換紅外光譜儀94

4.2.6EOS失效分析——離子色譜法 94

4.2.7EOS失效分析——光學顯微鏡 95

4.2.8EOS失效分析——掃描電子顯微鏡96

4.2.9EOS失效分析——透射電子顯微鏡96

4.2.10EOS失效分析——微光顯微鏡工具97

4.2.11EOS失效分析——電壓對比工具98

4.2.12EOS失效分析——紅外熱像儀98

4.2.13EOS失效分析——光緻電阻變化工具99

4.2.14EOS失效分析——紅外-光緻電阻變化工具99

4.2.15EOS失效分析——熱緻電壓變化工具100

4.2.16EOS失效分析——原子力顯微鏡工具101

4.2.17EOS失效分析——超導量子乾涉儀顯微鏡102

4.2.18EOS失效分析——皮秒級成像電流分析工具103

4.3總結及綜述105

參考文獻106

第5章EOS測試和仿真109

5.1ESD測試——器件級109

5.1.1ESD測試——人體模型109

5.1.2ESD測試——機器模型111

5.1.3ESD測試——帶電器件模型113

5.2傳輸綫脈衝測試114

5.2.1ESD測試——傳輸綫脈衝115

5.2.2ESD測試——超高速傳輸綫脈衝117

5.3ESD測試——係統級118

5.3.1ESD係統級測試——IEC 61000-4-2118

5.3.2ESD測試——人體金屬模型118

5.3.3ESD測試——充電闆模型119

5.3.4ESD測試——電纜放電事件120

5.4EOS測試122

5.4.1EOS測試——器件級122

5.4.2EOS測試——係統級123

5.5EOS測試——雷擊123

5.6EOS測試——IEC 61000-4-5124

5.7EOS測試——傳輸綫脈衝測試方法和EOS125

5.7.1EOS測試——長脈衝TLP測試方法125

5.7.2EOS測試——TLP方法、EOS和Wunsch–Bell模型125

5.7.3EOS測試——對於係統EOS評估的TLP方法的局限125

5.7.4EOS測試——電磁脈衝126

5.8EOS測試——直流和瞬態閂鎖126

5.9EOS測試——掃描方法127

5.9.1EOS測試——敏感度和脆弱度127

5.9.2EOS測試——靜電放電/電磁兼容性掃描127

5.9.3電磁乾擾輻射掃描法129

5.9.4射頻抗擾度掃描法130

5.9.5諧振掃描法131

5.9.6電流傳播掃描法131

5.10總結及綜述134

參考文獻134

第6章EOS魯棒性——半導體工藝139

6.1EOS和CMOS工藝139

6.1.1CMOS工藝——結構 139

6.1.2CMOS工藝——安全工作區140

6.1.3CMOS工藝——EOS和ESD失效機製141

6.1.4CMOS工藝——保護電路144

6.1.5CMOS工藝——絕緣體上矽148

6.1.6CMOS工藝——閂鎖149

6.2EOS、射頻CMOS以及雙極技術150

6.2.1RF CMOS和雙極技術——結構151

6.2.2RF CMOS和雙極技術——安全工作區151

6.2.3RF CMOS和雙極工藝——EOS和ESD失效機製151

6.2.4RF CMOS和雙極技術——保護電路155

6.3EOS和LDMOS電源技術156

6.3.1LDMOS工藝——結構156

6.3.2LDMOS晶體管——ESD電氣測量159

6.3.3LDMOS工藝——安全工作區160

6.3.4LDMOS工藝——失效機製160

6.3.5LDMOS工藝——保護電路162

6.3.6LDMOS工藝——閂鎖163

6.4總結和綜述164

參考文獻164

第7章EOS設計——芯片級設計和布圖規劃165

7.1EOS和ESD協同綜閤——如何進行EOS和ESD設計165

7.2産品定義流程和技術評估 166

7.2.1標準産品確定流程 166

7.2.2EOS産品設計流程和産品定義 167

7.3EOS産品定義流程——恒定可靠性等比例縮小168

7.4EOS産品定義流程——自底嚮上的設計 168

7.5EOS産品定義流程——自頂嚮下的設計 169

7.6片上EOS注意事項——焊盤和綁定綫設計170

7.7EOS外圍I/O布圖規劃 171

7.7.1EOS周邊I/O布圖規劃——拐角中VDD-VSS電源鉗位的布局171

7.7.2EOS周邊I/O布圖規劃——離散式電源鉗位的布局173

7.7.3EOS周邊I/O布圖規劃——多域半導體芯片173

7.8EOS芯片電網設計——符閤IEC規範電網和互連設計注意事項174

7.8.1IEC 61000-4-2電源網絡175

7.8.2ESD電源鉗位設計綜閤——IEC 61000-4-2相關的ESD電源鉗位176

7.9PCB設計177

7.9.1係統級電路闆設計——接地設計177

7.9.2係統卡插入式接觸 178

7.9.3元件和EOS保護器件布局178

7.10總結和綜述 179

參考文獻179

第8章EOS設計——芯片級電路設計181

8.1EOS保護器件 181

8.2EOS保護器件分類特性181

8.2.1EOS保護器件分類——電壓抑製器件182

8.2.2EOS保護器件——限流器件 182

8.3EOS保護器件——方嚮性184

8.3.1EOS保護器件——單嚮184

8.3.2EOS保護器件——雙嚮184

8.4EOS保護器件分類——I-V特性類型 185

8.4.1EOS保護器件分類——正電阻I-V特性類型185

8.4.2EOS保護器件分類——S形I-V特性類型 186

8.5EOS保護器件設計窗口187

8.5.1EOS保護器件與ESD器件設計窗口187

8.5.2EOS與ESD協同綜閤 188

8.5.3EOS啓動ESD電路 188

8.6EOS保護器件——電壓抑製器件的類型 188

8.6.1EOS保護器件——TVS器件189

8.6.2EOS保護器件——二極管189

8.6.3EOS保護器件——肖特基二極管189

8.6.4EOS保護器件——齊納二極管190

8.6.5EOS保護器件——晶閘管浪湧保護器件190

8.6.6EOS保護器件——金屬氧化物變阻器 191

8.6.7EOS保護器件——氣體放電管器件192

8.7EOS保護器件——限流器件類型 194

8.7.1EOS保護器件——限流器件——PTC器件194

8.7.2EOS保護器件——導電聚閤物器件 195

8.7.3EOS保護器件——限流器件——熔絲197

8.7.4EOS保護器件——限流器件——電子熔絲198

8.7.5EOS保護器件——限流器件——斷路器198

8.8EOS保護——使用瞬態電壓抑製器件和肖特基二極管跨接電路闆的電源和地200

8.9EOS和ESD協同綜閤網絡200

8.10電纜和PCB中的EOS協同綜閤201

8.11總結和綜述 202

參考文獻202

第9章EOS的預防和控製204

9.1控製EOS 204

9.1.1製造中的EOS控製 204

9.1.2生産中的EOS控製 204

9.1.3後端工藝中的EOS控製205

9.2EOS小化206

9.2.1EOS預防——製造區域操作 207

9.2.2EOS預防——生産區域操作 208

9.3EOS小化——設計過程中的預防措施209

9.4EOS預防——EOS方針和規則 209

9.5EOS預防——接地測試209

9.6EOS預防——互連210

9.7EOS預防——插入210

9.8EOS和EMI預防——PCB設計210

9.8.1EOS和EMI預防——PCB電源層和接地設計210

9.8.2EOS和EMI預防——PCB設計指南——器件挑選和布局211

9.8.3EOS和EMI預防——PCB設計準則——綫路布綫與平麵211

9.9EOS預防——主闆213

9.10EOS預防——闆上和片上設計方案213

9.10.1EOS預防——運算放大器213

9.10.2EOS預防——低壓差穩壓器214

9.10.3EOS預防——軟啓動的過電流和過電壓保護電路214

9.10.4EOS預防——電源EOC和EOV保護215

9.11高性能串行總綫和EOS217

9.11.1高性能串行總綫——FireWire和EOS218

9.11.2高性能串行總綫——PCI和EOS218

9.11.3高性能串行總綫——USB和EOS219

9.12總結和綜述219

參考文獻219

0章EOS設計——電子設計自動化223

10.1EOS和EDA 223

10.2EOS和ESD設計規則檢查223

10.2.1ESD設計規則檢查 223

10.2.2ESD版圖與原理圖驗證224

10.2.3ESD電氣規則檢查225

10.3EOS電氣設計自動化226

10.3.1EOS設計規則檢查226

10.3.2EOS版圖與原理圖對照驗證227

10.3.3EOS電氣規則檢查228

10.3.4EOS可編程電氣規則檢查229

10.4PCB設計檢查和驗證229

10.5EOS和閂鎖設計規則檢查231

10.5.1閂鎖設計規則檢查 231

10.5.2閂鎖電氣規則檢查 235

10.6總結和綜述238

參考文獻239

1章EOS項目管理242

11.1EOS審核和生産的控製242

11.2生産過程中的EOS控製243

11.3EOS和組裝廠糾正措施244

11.4EOS審核——從製造到組裝控製244

11.5EOS程序——周、月、季度到年度審核245

11.6EOS和ESD設計發布 245

11.6.1EOS設計發布過程246

11.6.2ESD詳盡手冊246

11.6.3EOS詳盡手冊248

11.6.4EOS檢查錶250

11.6.5EOS設計審查252

11.7EOS設計、測試和認證253

11.8總結和綜述253

參考文獻253

2章未來技術中的過電應力256

12.1未來工藝中的EOS影響256

12.2先進CMOS工藝中的EOS257

12.2.1FinFET技術中的EOS257

12.2.2EOS和電路設計258

12.32.5-D和3-D係統中的EOS意義258

12.3.12.5-D中的EOS意義259

12.3.2EOS和矽介質層 259

12.3.3EOS和矽通孔260

12.3.43-D係統的EOS意義262

12.4EOS和磁記錄263

12.4.1EOS和磁電阻263

12.4.2EOS和巨磁電阻265

12.4.3EOS和隧道磁電阻265

12.5EOS和微機265

12.5.1微機電器件265

12.5.2MEM器件中的ESD擔憂266

12.5.3微型電動機267

12.5.4微型電動機中的ESD擔憂267

12.6EOS和RF-MEMS269

12.7納米結構的EOS意義270

12.7.1EOS和相變存儲器270

12.7.2EOS和石墨烯272

12.7.3EOS和碳納米管272

12.8總結和綜述273

參考文獻274

附錄280

附錄A術語錶280

附錄B標準284

作者介紹

Steven H.Voldman博士由於在CMOS、SOI和SiGe工藝下的靜電放電（ESD）保護方麵所作齣的貢獻，而成為瞭ESD領域的首位IEEE Fellow。他於1979年在布法羅大學獲得工程學學士學位；並於1981年在麻省理工學院（MIT）獲得瞭電子工程方嚮的一個碩士學位；後來又在MIT獲得第二個電子工程學位（工程碩士學位）；1986年他在IBM的駐地研究員計劃的支持下，從佛濛特大學獲得瞭工程物理學碩士學位，並於1991年從該校獲得電子工程博士學位。他作為IBM研發團隊的一員已經有25年的曆史，主要緻力於半導體器件物理、器件設計和可靠性（如軟失效率、熱電子、漏電機製、閂鎖、ESD和EOS）的研究工作。他在ESD和CMOS閂鎖領域獲得瞭245項美國。

文摘

序言

探索微觀世界的奧秘：從電子的躍遷到信息洪流的構建 導言 我們生活在一個由電驅動的時代，從指尖劃過的智能手機，到支撐現代社會運轉的龐大電網，電無處不在，無形地塑造著我們的生活方式和科技進程。然而，在這些宏偉的成就背後，隱藏著一個至關重要卻常常被忽視的領域：電力的精確控製與安全運行。特彆是在電子器件日益微型化、集成度不斷提升的今天，如何駕馭那些看不見的能量“洪流”，防止它們對脆弱的電路造成意想不到的破壞，成為技術發展的關鍵挑戰。本書將帶領讀者深入探索電能的奇妙世界，揭示其蘊藏的巨大能量如何被轉化為信息，以及我們如何巧妙地控製和引導這些能量，以確保科技的平穩前行。 第一部分：電力的基礎脈絡——微觀粒子的運動與相互作用 要理解電力的本質，必須迴溯到最基本的研究對象——原子。原子由原子核和圍繞原子核運動的電子組成。正是這些微小的帶電粒子，構成瞭電流的基石。我們將從原子結構入手，深入剖析電子的離域化，以及其在特定條件下産生的定嚮運動，從而形成我們熟悉的電流。這一過程並非總是平滑的，微觀粒子在不同的能量狀態之間躍遷，每一次躍遷都伴隨著能量的吸收或釋放，這構成瞭電化學反應、光電轉換等諸多物理化學現象的根源。 原子結構與電子排布： 電子並非隨意存在於原子周圍，而是遵循特定的能級規律。這些能級如同樓梯的颱階，電子隻能在這些固定的颱階上停留。當我們嚮原子提供能量時，電子會“跳”到更高的颱階，一旦能量消失，它們又會“落”迴原來的颱階，並在這個過程中釋放齣能量，這可能是光、熱，甚至是其他形式的能量。這種能級的概念，對於理解半導體材料的導電機製至關重要。 自由電子與束縛電子： 在不同的物質中，電子與原子核之間的束縛力強弱不同。金屬材料中的電子，其束縛力較弱，可以相對自由地移動，形成“自由電子”海洋。正是這些自由電子的流動，構成瞭良好的導電性。而絕緣體材料中的電子，則被牢牢束縛在原子核周圍，幾乎無法自由移動，因此導電性極差。半導體材料則處於兩者之間，通過外界條件（如溫度、光照、摻雜）的調控，可以改變電子的束縛狀態，從而實現對電流的精確控製。 能量的躍遷與輻射： 電子在能級之間的躍遷，是能量守恒定律在微觀層麵的體現。當電子從高能級躍遷到低能級時，多餘的能量會以光子的形式輻射齣來，這就是發光二極管（LED）的發光原理。反之，當電子吸收光子或其他形式的能量時，也會躍遷到更高的能級，這是光伏效應（太陽能電池）的基礎。理解這些能量的轉換過程，是設計高效光電器件和能量采集係統的關鍵。 電場與磁場的相互作用： 變化的電場會産生磁場，變化的磁場又會産生電場，這種相互作用構成瞭電磁場。電磁場的存在，不僅是信息傳播（如無綫電波）的載體，也對電子器件的運行産生著深遠的影響。例如，強烈的電磁乾擾可能會導緻電路工作失常，甚至損壞器件。 第二部分：電路的生命綫——電流的引導與保護 電子器件的運行，離不開精心設計的電路。電路如同城市的交通網絡，負責將電力從電源輸送到各個用電設備。然而，在電力輸送和轉換的過程中，往往會産生各種“意外”的能量波動，這些波動如果不加以控製，可能會對精密的電子元件造成不可逆的損害。本書將深入探討如何通過各種電路設計和保護機製，確保電流的穩定、安全流通。 導體的電阻特性： 即使是導電性最好的金屬，其內部也存在一定的電阻。電阻意味著電流在通過導體時會消耗一部分能量，並産生熱量。材料的電阻率、導體的幾何形狀（長度、截麵積）以及溫度都會影響電阻的大小。因此，在設計電路時，需要選擇閤適的導綫材料和規格，以最小化能量損耗和發熱。 半導體材料的奇妙特性： 半導體材料是現代電子工業的基石。通過在純淨的半導體晶體中摻入微量的雜質（摻雜），可以精確地改變其導電性能。例如，P型半導體中存在較多的“空穴”（電子缺失的位點），而N型半導體中則富含自由電子。當P型和N型半導體結閤形成PN結時，會在其界麵形成一個特殊的勢壘，這使得電流隻能單嚮通過，從而實現瞭整流、放大等功能，這是晶體管、二極管等基本電子元件的核心原理。 穩壓與限流技術： 電源的輸齣電壓並非總是恒定的，會受到負載變化、電網波動等因素的影響。不穩定的電壓可能導緻電子器件工作異常。穩壓器通過復雜的反饋機製，能夠將波動的輸入電壓穩定在設定的範圍內。限流技術則是為瞭防止電路過載，當電流超過安全閾值時，限流器會自動降低電流，保護設備免受損壞。 濾波與儲能元件： 電路中常常需要對信號進行“淨化”，去除不必要的噪聲和雜質，這就需要濾波器的作用。電容器和電感器是構成濾波器的基本元件，它們能夠儲存和釋放電能，從而改變信號的頻率特性。例如，電容器可以阻止直流信號通過，而允許交流信號通過，這在信號耦閤和去耦電路中非常常見。儲能元件還可以緩衝電源的瞬時電壓跌落，提供短時供電。 第三部分：係統級的安全保障——應對電力的“潛在威脅” 在復雜的電子係統中，單個器件的正常工作固然重要，但整個係統的穩定性與安全性更是關鍵。各種外部乾擾、內部故障，都可能引發連鎖反應，對整個係統造成威脅。本書將重點關注如何從係統層麵構建強大的防護體係，確保信息的高效、可靠傳輸。 過電應力（EOS）的成因與危害： EOS，即過電應力，是指電子器件在承受超齣其設計規格的電壓、電流或能量時所産生的瞬時、高強度的電應力。其成因多種多樣，可能來自於靜電放電（ESD）、雷擊浪湧、電源開關時的瞬態電壓、甚至是在生産製造過程中不當的操作。EOS一旦發生，其破壞性往往是災難性的，輕則導緻器件性能下降，重則直接燒毀器件，影響整個係統的正常運行。 靜電放電（ESD）的防護： 靜電是我們在日常生活中常常遇到的現象，例如觸摸金屬門把手時産生的“電擊”。在電子製造過程中，人體、設備、甚至包裝材料都可能積聚靜電。一旦這些靜電通過放電的方式施加到敏感的電子器件上，其極高的電壓和瞬間的電流強度，足以瞬間摧毀微觀的電路結構。因此，ESD防護是電子産品設計和生産過程中不可或缺的一環。 浪湧保護技術的應用： 雷擊、電力綫上的開關操作等，都可能引發瞬間的高電壓、大電流浪湧。這些浪湧能量巨大，如果沒有有效的防護措施，會迅速侵入電子係統，造成設備損壞。浪湧保護器（如TVS管、壓敏電阻）能夠在檢測到異常高電壓時，迅速導通，將浪湧電流引導至地，從而保護後端的電子元件。 電源完整性與信號完整性： 在高速數字係統中，電源的穩定性和信號的清晰度至關重要。電源完整性（Power Integrity）關注的是為芯片提供穩定、純淨的電源供應，防止電壓跌落和噪聲乾擾。信號完整性（Signal Integrity）則關注的是信號在傳輸過程中能夠保持其原始形狀和時序，不受反射、串擾等因素的影響。二者相互關聯，共同決定瞭係統的可靠性。 係統級可靠性設計： 除瞭器件層麵的防護，係統設計者還需要考慮冗餘備份、容錯機製、故障檢測與隔離等策略，以提高整個係統的魯棒性。例如，在關鍵係統中設置備用電源，在某個模塊發生故障時能夠自動切換到備用模塊，從而保證係統的持續運行。 結語 從微觀粒子的能量躍遷，到宏觀世界的信息洪流，電力的每一次運動都蘊含著深刻的物理原理和精妙的設計智慧。本書正是希望能夠揭開這層神秘的麵紗，讓讀者理解電力的基本規律，掌握電路的運行機製，並學會如何應對電力世界中潛藏的“潛在威脅”。通過對EOS器件、電路與係統的深入剖析，我們不僅能夠更好地設計和使用電子産品，更能從中體會到人類智慧如何駕馭自然力量，創造更加美好的未來。這趟探索之旅，將帶你領略電子世界的無限可能，點燃你對科技創新的熱情。

評分☆☆☆☆☆

我一直對電子産品的可靠性設計抱有濃厚的興趣，尤其是那些影響産品長期穩定運行的潛在因素。在我看來，“過電應力（EOS）”這個概念，比單純的靜電防護（ESD）要更為廣泛和復雜，它涵蓋瞭更廣譜的異常電氣條件。我聽說這本書詳細講解瞭EOS的成因、錶現以及對器件、電路和係統的影響。我非常好奇的是，書中是如何從理論層麵去解釋EOS産生的根源的？例如，它是否會涉及到電源浪湧、操作失誤、甚至某些未知的環境因素？我更期待的是，書中能夠提供具體的電路設計指導，幫助工程師在實際項目中有效地應對EOS。這可能包括如何通過閤理的電路拓撲、元器件的選型和參數設計，來構建能夠抵禦EOS的保護機製。我也希望書中能有一些關於係統級EOS防護的討論，因為一個産品的可靠性往往是各個子係統協同作用的結果。比如，如何通過電源管理、信號完整性設計等來共同提升係統的整體抗EOS能力。這本書的齣版，對我來說，就像是獲得瞭一把解開復雜可靠性問題的鑰匙。

評分☆☆☆☆☆

這本《過電應力(EOS)器件、電路與係統》的齣現，可以說是填補瞭我一直以來在理解和解決一些産品早期失效問題時存在的認知空白。在我之前的經驗中，常常遇到一些看似設計良好、參數也完全符閤規格的産品，卻在實際使用過程中齣現離奇的損壞，而且這種損壞的發生往往沒有明顯的規律可循。有時候，一次偶然的電源波動，或者簡單的接觸不良，就可能導緻整個電路闆的報廢。這本書的標題直接點明瞭問題的核心——“過電應力”。我猜測，書中一定會對過電應力的具體錶現形式進行詳細的闡述，例如，它和我們通常所說的ESD（靜電放電）有什麼區彆和聯係，以及在不同的應用場景下，EOS會以何種方式影響電路的穩定性和器件的壽命。我非常期待書中能夠深入剖析EOS對各類電子元器件，尤其是現代微電子器件所帶來的物理損傷機理，例如熱擊穿、隧道擊穿等。此外，書中關於“電路與係統”的部分，也讓我對其應用價值充滿瞭期待。我希望它能提供一套係統性的方法論，指導我們如何在電路設計階段就構建起有效的EOS防護措施，例如如何選擇閤適的保護器件，如何優化PCB布局以減小感應應力，以及在整個係統層麵如何協同工作，構建齣更加可靠的電子産品。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計相當樸實，但信息量卻很豐富。我是在一個朋友的推薦下瞭解到這本書的，他是一位在電子産品可靠性領域工作多年的工程師。他提到，在實際工作中，經常會遇到一些設備在不尋常的電壓或電流條件下失效，而這種失效模式又不像短路或開路那樣容易診斷。他將這種現象歸結為“過電應力”，並強烈推薦我閱讀這本書，以期更深入地理解其背後的機理和應對策略。雖然我本人並非直接從事相關研發工作，但作為一名電子工程專業的學生，我對提升電子設備在極端環境下的魯棒性一直充滿興趣。我希望通過這本書，能夠係統地學習到關於過電應力的基礎理論，例如其産生的具體原因，比如靜電放電（ESD）、浪湧（Surge）等，以及這些應力對不同類型器件（如半導體、電容、電感等）可能造成的損傷機製。同時，我也很期待書中能夠提供一些實用的電路設計和係統集成方麵的指導，幫助工程師在産品設計階段就能夠有效地預防或減輕過電應力的影響，從而提高産品的整體可靠性和使用壽命。我個人對書中關於如何通過元器件選型、PCB布局、防護電路設計等方麵的具體建議尤為關注。

評分☆☆☆☆☆

作為一名電子産品測試工程師，我每天都在與各種各樣的電子設備打交道，並且要確保它們在各種環境下都能穩定運行。然而，在實際的失效分析過程中，我們經常會遇到一些非常棘手的案例，即産品在經曆瞭某些電應力衝擊後發生損壞，但這種損壞的起因並不明確，甚至難以通過常規的測試手段復現。我的理解是，這本書正是針對這類“過電應力（EOS）”問題展開深入探討的。我希望書中能夠清晰地界定EOS與ESD（靜電放電）等其他電應力之間的區彆與聯係，並詳細闡述EOS産生的各種物理和電氣原因。我尤其關注書中關於EOS如何影響不同類型電子器件（如半導體器件、被動元器件等）的損傷機製的描述，例如過電壓、過電流引起的器件內部擊穿、熱效應等。更重要的是，我期待書中能夠提供切實可行的工程解決方案。這包括如何在電路設計階段就集成有效的EOS防護措施，例如如何選擇和應用閤適的保護器件（如TVS二極管、壓敏電阻等），以及在PCB布局、布綫方麵有哪些需要注意的細節，以最大程度地降低EOS對電路的潛在威脅。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名《過電應力(EOS)器件、電路與係統》讓我覺得非常專業且具有實踐指導意義。在我過去的工作經驗中，也曾遇到過設備因為一些突發性的、難以歸咎於設計缺陷的電氣故障而失效，這些故障有時候難以用傳統的ESD（靜電放電）理論來解釋。我推測，“過電應力”正是描述這類現象的一個更精確的術語。我非常期待這本書能夠詳細闡述EOS的來源和機製，例如，它與電源的瞬態電壓、電流的過載、或者某些特殊的電磁乾擾之間的關係。更重要的是，我關注書中在“器件、電路與係統”這三個層麵所提供的具體解決方案。我希望能夠學到如何在選擇和設計電子元器件時，就考慮到其對EOS的耐受能力；如何在具體的電路設計中，集成有效的EOS保護措施，比如如何閤理配置限流、限壓元件；以及在構建完整的電子係統時，如何通過整體的架構和協同設計，來提高係統的抗EOS能力。這本書的內容，對於任何希望提升産品可靠性的工程師來說，都具有重要的參考價值。