可靠性物理

本选题全面阐述了电子元器件可靠性物理的基本概念和元器件失效机理。全书共14章，前3章介绍可靠性物理基本理论、电子材料和应力、典型失效物理模型，后八章分别论述了微电子器件、光电子器件、高密度集成电路等11类典型元器件的工艺结构、失效机理及数理模型。

恩云飞，工业和信息化部电子第五研究所研究员，中国电子学会可靠性分会委员，中国电子学会真空电子分会委员，中国电子学会第八届理事会青年与志愿者工作委员会委员，广东省电子学会理事，《失效分析与预防》编委会委员，长期从事电子元器件可靠性工作，在电子元器件可靠性物理、评价及试验方法等方面取得显著研究成果，先后获省部级科技奖励10项，发表学术论文40余篇，申请及授权国家发明专利10余项。

第1章可靠性物理的基本概念
1.1可靠性物理的含义
1.2失效及失效类型
1.3可靠性物理及其发展
1.4影响可靠性的关键因素
1.4.1电子材料
1.4.2应力与环境
1.5可靠性物理研究的内容及意义
参考文献
第2章失效物理模型
2.1界面模型
2.2耐久模型
2.3应力-强度模型
2.4基于反应速度论的模型
2.5最弱环模型
2.6并联模型
2.7累积损伤模型
2.8竞争失效模型
参考文献
主要符号表
第3章微电子器件失效机理及数理模型
3.1工艺结构和工作原理
3.1.1二极管的工艺结构和工作原理
3.1.2三极管的工艺结构和工作原理
3.1.3功率MOSFET的工艺结构和工作原理
3.1.4集成电路的工艺结构和工作原理
3.2主要失效模式
3.2.1失效模式的定义
3.2.2主要失效模式
3.3失效机理及数理模型
3.3.1与芯片有关的失效机理
3.3.2与封装有关的失效机理
3.3.3与应用有关的失效机理
参考文献
英文缩略词及术语
主要符号表
第4章微波器件失效机理及数理模型
4.1硅微波器件失效机理及数理模型
4.1.1硅微波功率晶体管的工艺结构和工作原理
4.1.2硅微波器件的主要失效模式
4.1.3硅微波功率管的失效机理及数理模型
4.2GaAs微波器件失效机理及数理模型
4.2.1GaAs器件的工艺结构和工作原理
4.2.2GaAs器件及MMIC的主要失效模式
4.2.3GaAs器件及MMIC的失效机理及数理模型
4.3GaN微波器件失效机理及数理模型
4.3.1GaN器件的工艺结构和工作原理
4.3.2GaN器件的主要失效模式
4.3.3GaN器件的失效机理及数量模型
参考文献
英文缩略词及术语
主要符号表
第5章光电子器件失效机理及数理模型
5.1半导体激光器的失效机理及数理模型
5.1.1工艺结构和工作原理
5.1.2半导体激光器主要失效模式
5.1.3半导体激光器的失效机理及数理模型
5.2发光二极管的失效机理及数理模型
5.2.1发光二极管器件结构及工艺
5.2.2发光二极管主要失效模式
5.2.3发光二极管的失效机理及数理模型
5.3红外焦平面探测器的失效机理及数理模型
5.3.1器件结构及工艺
5.3.2主要失效模式
5.3.3失效机理及数理模型
参考文献
英文缩略词及术语
主要符号表
第6章高密度封装电路失效机理及数理模型
6.1高密度封装电路结构
6.1.1HIC分类及封装结构
6.1.2MCM分类及封装结构
6.1.3SiP组件分类及封装结构
6.2主要失效模式
6.2.1导致电路失效的应力
6.2.2HIC失效模式
6.2.3MCM失效模式
6.2.4SiP失效模式
6.3失效机理及数理模型
6.3.1双金属键合界面退化
6.3.2芯片焊接退化失效
6.3.3芯片破裂
6.3.4芯片过热损伤
6.3.5导电胶粘接老化失效
6.3.6金属布线腐蚀失效
6.3.7薄膜多层互连退化
6.3.8TSV互连开路短路
6.3.9叠层裸芯片破裂
6.3.10芯片倒装焊(FC)互连凸点退化
6.3.11PoP封装翘曲及焊点疲劳
参考文献
英文缩略词及术语
主要符号表
第7章真空电子器件失效机理及数理模型
7.1行波管失效机理及数理模型
7.1.1行波管工艺结构和工作原理
7.1.2行波管主要失效模式及失效原因
7.1.3失效机理及数理模型
7.2速调管失效模式和失效机理
7.2.1速调管工艺结构和工作原理
7.2.2速调管主要失效模式
7.2.3速调管主要失效机理和失效原因
参考文献
主要符号表
第8章MEMS失效机理及数理模型
8.1MEMS结构特点及其工作原理
8.1.1MEMS的概念及范围
8.1.2MEMS结构分类
8.1.3MEMS工艺特点
8.2主要失效模式和失效机制
8.3失效机理及数理模型
8.3.1粘连
8.3.2断裂
8.3.3材料疲劳
8.3.4蠕变
8.3.5磨损
参考文献
英文缩略词及术语
主要符号表
第9章电阻器失效机理及数理模型
9.1工艺结构和工作原理
9.1.1薄膜电阻器的工艺结构和工作原理【3】
9.1.2厚膜电阻器的工艺结构和原理
9.1.3电位器的工艺结构和工作原理【3】
9.2电阻器的主要失效模式
9.3电阻器的失效机理及数理模型
9.3.1金属膜电阻器的失效机理及数理模型
9.3.2碳膜电阻器的失效机理及数理模型【6】
9.3.3厚膜电阻器的失效机理及数理模型
9.3.4电位器的主要失效机理及数理模型
参考文献
第10章电容器失效机理及数理模型
10.1电容器的工作原理和工艺结构
10.1.1铝电解电容器的工艺及结构特点
10.1.2钽电解电容器的工艺及结构特点
10.1.3陶瓷电容器的工艺及结构特点
10.2电容器的主要失效模式
10.3电容器的失效机理及数理模型
10.3.1铝电解电容器的失效机理及数理模型【5】
10.3.2钽电解电容器的失效机理及数理模型【6】
10.3.3陶瓷电容器的失效机理及数理模型
参考文献
第11章继电器、接插件失效机理及数理模型
11.1工艺结构和工作原理
11.1.1继电器结构和工作原理
11.1.2接插件结构和工作原理
11.2主要失效模式【2】
11.2.1继电器失效
11.2.2接插件失效
11.3失效机理及数理模型【2】
11.3.1接触不良及电阻特性
11.3.2接点粘接失效
11.3.3接点的电腐蚀
参考文献
英文缩略词及术语
主要符号表
第12章磁性元件失效机理及数理模型
12.1工艺结构和工作原理
12.1.1铁氧体软磁材料
12.1.2永磁材料
12.2主要失效模式
12.2.1烧毁
12.2.2磁饱和
12.2.3失磁
12.3失效机理及数理模型
12.3.1损耗
12.3.2过热
12.3.3励磁涌流
12.3.4退磁
参考文献
主要符号表
第13章PCBA失效机理及数理模型
13.1工艺结构和工作原理
13.1.1通孔插装技术
13.1.2表面组装技术
13.2主要失效模式
13.2.1焊点开路
13.2.2焊点问短路
13.2.3PcB内部短路
13.2.4PCB镀覆孔开路
13.2.5PCB爆板
13.2.6焊点表面裂纹
13.2.7焊点脱落
13.2.8枕头效应
13.2.9立碑
13.2.10腐蚀短路
13.3失效机理和数理模型
13.3.1焊点蠕变
13.3.2低周热疲劳
13.3.3高周振动疲劳
13.3.4焊料电迁移
13.3.5Kirkendall空洞
13.3.6板面枝晶生长
13.3.7导电阳极丝
13.3.8ENIG黑焊盘
13.3.9锡须
13.3.10金脆
13.3.11爬行腐蚀
参考文献
英文缩略词及术语
主要符号表