金属晶须

本书较系统地总结了以锡晶须为代表的金属晶须生长现象、生长因素及控制和抑制策略研究历程，标准体系建立等的理论和工程界关注的重点和难点问题。对几种重要机制，特别对航空航天和海洋工程等特殊服役环境中金属晶须进行了详尽研究和分析，也展示了作者所在的课题组开展的锡晶须综合试验成果，并对晶须未来研究领域和方法等进行了展望。本书可供对晶须相关的材料和微电子产品研究者、设计者、生产商和使用者起到一定的参考作用。同时，本书也可以作为材料类和微电子专业本科生和研究生的参考教材。

王世明教授，博导。上海海洋大学工程学院院长、海洋工程研究所所长、渔业节能研究所所长。主要研究方向：海洋工程装备优选设计制造及智能控制。主持过多项省部级攻关课题，以第一作者发表论文122篇，其中51篇被SCI\EI\ISTP收录，获得国家实用新型专利61项，发明专利28项。

l 金属晶须研究现状
1.1 金属晶须的现象
1.2 金属晶须的产生
1.3 金属晶须现象的发现和研究历程
1.4 国内外主要研究组织和机构
2 晶须失效与可靠性
2.1 晶须失效的形式及危害
2.2 典型领域发生的晶须失效
2.2.1 民用产品由晶须引起的失效
2.2.2 军事和核设施的晶须失效
2.2.3 海洋领域设施由晶须引起的失效
2.2.4 航空航天领域设施由晶须引起的失效
2.3 金属晶须引起的失效形式
2.3.1 锡晶须引起的失效
2.3.2 锌晶须和镉晶须引起的失效
2.3.3 锂晶须引起的失效
2.3.4 其他金属及合金晶须引起的失效
3 晶须生长因素分析
3.1 晶须生长影响因素研究历程
3.2 晶须生长的环境因素
3.3 晶须生长的主要影响因素
3.4 特别服役环境中的晶须
3.4.1 海洋特殊服役和工作环境
3.4.2 海洋中的电迁移现象
3.4.3 晶须与海洋环境关系
3.5 航空航天设备中的晶须
3.6 NASA对晶须的研究
3.7 特殊服役环境中电源系统的晶须
4 晶须理论研究
4.1 晶须生长机制研究
4.1.1 晶须生长机制研究历程
4.1.2 晶须机制的主要理论和假说
4.2 重要机制研究
4.2.1 压应力机制
4.2.2 迁移机制
4.2.3 位错机制
4.2.4 动态再结晶机制
4.2.5 氧化膜破裂机制
4.2.6 基于系统能量锡原子扩散机制
4.3 晶须机理建模和动态仿真
4.3.1 晶须机理建模和动态仿真的主要方法
4.3.2 晶须机制理论建模和动态仿真类型
4.4 晶须机理评估、预测和评价
4.5 3D电子封装锡晶须建模与试验验证
4.5.1 3D封装晶须数学建模
4.5.2 试验验证
4.5.3 建模与试验小结
4.6 晶须生长机制理论体系初步建立
5 晶须的观察、检测和分析
5.1 晶须观察、检测和分析必要性
5.2 晶须观察工具和分析技术
5.3 晶须观察方法
5.3.1 长期观察
5.3.2 原位观察
5.3.3 直接实时观察
5.4 晶须观察类型
5.4.1 晶须生长现象、机制观察
5.4.2 影响晶须生长因素观察
5.4.3 晶须形貌和相关参数观察
5.4.4 晶须失效观察
5.5 晶须检测和综合分析
5.5.1 晶须现象、特征和机理检测
5.5.2 晶须相关特征检测
5.5.3 晶须相关参数检测
6 晶须的综合性能测试和试验
6.1 综合试验系统及功能
6.2 试验类型
6.2.1 晶须检测和综合试验分析
6.2.2 晶须关键参数观测、检测和综合性能测试试验
6.2.3 晶须机理、生长与环境的关系分析和验证
6.2.4 晶须缓解和控制策略试验
6.3 综合性能测试试验
6.3.1 晶须综合性能试验研究方法
6.3.2 银离子迁移试验研究
6.4 创新性试验系统和方法
6.4.1 原位AFM—ETEM观察锂晶须生长试验
6.4.2 网格溅射锡面积对锡晶须生长的影响综合试验
7 晶须试验和标准体系建立
7.1 试验和标准理论研究
7.2 试验类型
7.2.1 晶须机理验证和生长过程试验
7.2.2 可靠性和寿命试验
7.2.3 参数测试试验
7.2.4 影响因素和环境试验
7.2.5 晶须评价和处理方法试验
7.3 试验方法
7.3.1 原位试验
7.3.2 尼米锡晶须测试
7.3.3 加速试验
7.3.4 动态综合性能试验
7.4 晶须试验标准体系
7.4.1 晶须标准研究
7.4.2 标准类型
8 晶须抑制和控制策略
8.1 常规抑制策略
8.2 特别环境下晶须抑制和控制策略
8.3 金属晶须研究展望
索引