¿Qué es EOS?
EOS es una simplificación de: Electrical Overstress. Traducido al español es:
a) Sobrecarga eléctrica.
b) Sobretensión eléctrica.
c) Sobre esfuerzo eléctrico.
Un problema enorme con la EOS, es el hecho de que la gente utiliza la frase de diversas maneras. Hasta ahora no ha habido una definición ampliamente reconocida.
Un documento “White paper” sobre EOS publicado por el Consejo de Industria sobre Niveles Objetivos de la ESD en 2016 utiliza la siguiente definición:
"Un dispositivo eléctrico sufre un evento EOS, sobre esfuerzo eléctrico, cuando un límite máximo ya sea a través del voltaje, mediante la corriente o la energía disipada en el dispositivo, se supera y causa un daño inmediato o mal funcionamiento, o un daño latente que resulta en una reducción impredecible de su vida útil. "
Intel en su Guía de Habilitación de Fabricación, afirma que la Sobretensión Eléctrica (EOS) es la principal causa de daños a los componentes de IC´s.
Si bien la mayoría de los fabricantes y usuarios están preocupados por la Descarga electrostática (ESD), no se presta suficiente atención al fenómeno EOS, que es mucho más perjudicial.
EOS Vs. ESD
Los efectos en un dispositivo por un evento ESD y por un evento EOS pueden ser muy diferentes, el siguiente ejemplo puede ser útil:
Un evento ESD podría ser comparado con vaciar una taza de agua en un piso. Hay un pequeño charco resultante, pero una vez que el contenido de la taza (es decir, la carga) se ha ido, no hay más agua que viene y el daño del derrame es, por tanto, limitado.
Un evento EOS, sin embargo, podría ser comparado con una llave de agua abierta. Sin embargo, poca agua puede gotear en comparación con el repentino verter de agua de la taza, con el tiempo este hilo de agua puede inundar todo el piso y causar daños significativos.
Cada componente o dispositivo electrónico tiene valores nominales eléctricos máximos absolutos especificados por el fabricante del componente. Cada componente debe ser operado por debajo de los valores nominales máximos para asegurarse de que funciona correctamente, de forma fiable y robusta.
La figura 3 muestra una manera de sobrecarga eléctrica en un fusible de polímero. En la imagen se puede ver un buen fusible de polímero (F4) y un fusible de polímero fallido (cerca de R36).
Este fusible tiene dos estados resistivos. Normalmente, se encuentra en un estado de baja resistencia que permite que el flujo de corriente completo alimente el dispositivo a través de Ethernet (PoE). Si la corriente excede una cantidad preestablecida, el polímero cambia a un estado de alta resistencia, lo que detiene el funcionamiento del dispositivo PoE.
Si miramos la figura 4, el daño al fusible es extenso con algunos daños térmicos que se extienden a la PCB alrededor. Esto indica que la disipación de energía y la generación de calor estuvieron presentes durante un período prolongado de tiempo, posiblemente unas pocas semanas. Ni el voltaje ni la corriente excedieron las especificaciones del dispositivo, pero la combinación de los dos causó una disipación de energía excesiva en el fusible debido al aumento de la resistencia del dispositivo en sí. Espero que el artículo haya sido interesante y de valor para ti, no dudes en compartir todas tus dudas y si tienes algún dato interesante sobre el EOS déjalo en los comentarios para que todos podamos aprender más.
Ing. Roberto Martínez
Director Técnico ESD, Auditor, Certificación ID: I18L1-125.