現今的市場很重視電子產品在使用時的穩定，所以硬體研發人員在設計產品時，靜電放電波型(ESD，Electrostatic Discharge)已成為必定會測試的項目之一。然而，近年來研發人員也會同時考量測試另一種破壞性更強的EOS(Electrical Over Stress)波型，而IEC 61000-4-5的EOS模擬波型是最常被使用的。這是一種持續時間微秒尺度(microsecond,µs)，用來模擬雷擊耦合、電源開關切換與插拔瞬間等等的過電壓浪湧(Surge)。
而是什麼原因讓硬體研發人員重視這個模擬波型呢？以下分享幾個實際案例，來了解為何在終端客退調查後，研發人員決定新增EOS測試項目以提升產品穩定度。
(一) 某知名電視廠商在國內與國際市場上銷售的機種均有添加ESD保護元件，不過他們發現其中銷往南美、東南亞地區的客退率偏高，分析結果指出原因來自EOS破壞。派人實地調查後才了解該地消費者習慣把電視搬到戶外與鄰居同樂，使得原先只有戶外或長距離佈線才會遭遇的雷擊耦合進入產品導致該產品損壞，因此最終他們判斷該地區使用習慣與其他地區不同，所以在銷往該區域的電視機種增加EOS測試。
(二) 有消費者發現在連接電視與機上盒時出現跳火現象，並常在跳火之後引發故障，廠商因此派人前往調查。此前調查人員推測是與靜電放電相似的CDE(Cable Discharge Event)造成損壞，調查後發現該跳火起因自電視兩孔插頭無實接地，導致兩個設備地線參考準位不在同一基準上，相連時就產生了壓差浪湧。廠商以EOS波型模擬實驗成功在損壞的IC 復現類似現象，並在隨後新增EOS相關保護。
(三) 一個平板裝置銷售到北美、加拿大等大陸型乾燥環境，因此硬體研發人員已將該產品ESD Level提升至Contact ±20kV，但每年仍然會收到幾件相似損壞情況的客退產品。該廠商透過ESD波型進行各種實驗卻無法重現客退損壞現象，研發人員對此問題苦無對策因此找上晶焱科技尋求改善方案。討論中得知該終端客戶會將平板於連接埠插拔使用，因此判斷可能出現EOS導致此情況，所以我們在晶焱科技實驗室中使用EOS波型進行模擬實驗，最後在Decap後確認模擬實驗的結果與市場返修的損壞一致，因此建議他們在更版時改採用具有EOS保護效果的保護元件，以此降低客退機率。
(四) 最後這一個比較有趣的案子是來自監視系統，在這個實例中，戶外攝影機透過網路線連接到室內NVR的網路端口(RJ-45)，此網路端口已經考量到佈線經過室外，所以該廠商對此有著完善的EOS設計方案。然而，當雷擊耦合能量透過RJ-45進入系統後，NVR本身沒有受到破壞，反倒是一旁透過HDMI連接的監視系統屏幕與USB連結的操控裝置遭到破壞。同樣的情況亦可能發生在訊號輸入為同軸電纜的機上盒產品，若未考量EOS防護也可能在能量通過同軸電纜進入產品後，同時損壞機上盒和透過I/O接口連接的周邊產品。此事也顯示出有更多潛在的EOS情況，是在設計產品之初無法察覺。
如同前面所述，EOS的能量遠大於ESD，僅靠原本的ESD保護元件是無法承受如此高能量的突波測試，因此就特別需要添加能有效承受與箝制EOS電壓的保護元件。
硬體研發人員在挑選保護元件時，會根據產品定位、體積大小、應用場合與自身經驗，配置適當的保護元件如低箝制電壓、適當啟動電壓、高耐受、多通道或是小封裝，甚至是多電壓混合需求。晶焱科技憑藉多項自主研發專利及與客戶長期合作的經驗，研發出的產品可以滿足客戶端眾多需求，並已經為許多常見的I/O端口設計出具備EOS保護能力的保護元件，此類產品都是採用原有ESD保護元件的封裝繼續做設計，讓客戶在毋需更改Pad Layout的情況下直接進行升級，例如高速通訊接口常見封裝為DFN2510 (2.5mm x 1.0mm)，晶焱科技就同時提供ESD保護元件，以及針對EOS能力做加強的保護元件，來達到客戶彈性的選擇需求。
相對來說，ESD設計相關知識已發展多年，工程師對ESD防護方案較為熟悉，但EOS則是比較容易被忽略的潛在風險，可能在熟悉的環境不會發生，但卻在其它應用場景頻繁出現。產品的損壞，影響消費者體驗與損壞商家信譽，因此必須制定專業且對症下藥的保護措施，而藉由添加TVS元件，可以有效提高EOS規格、降低客退比率、守住產品價值與用戶體驗，進而達到雙贏的結局。
