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內容簡介

本選題全麵闡述瞭電子元器件可靠性物理的基本概念和元器件失效機理。全書共14章，前3章介紹可靠性物理基本理論、電子材料和應力、典型失效物理模型，後八章分彆論述瞭微電子器件、光電子器件、高密度集成電路等11類典型元器件的工藝結構、失效機理及數理模型。

作者簡介

恩雲飛，工業和信息化部電子第五研究所研究員，中國電子學會可靠性分會委員，中國電子學會真空電子分會委員，中國電子學會第八屆理事會青年與誌願者工作委員會委員，廣東省電子學會理事，《失效分析與預防》編委會委員，長期從事電子元器件可靠性工作，在電子元器件可靠性物理、評價及試驗方法等方麵取得顯著研究成果，先後獲省部級科技奬勵10項，發錶學術論文40餘篇，申請及授權國傢發明專利10餘項。

目錄

第1章 可靠性物理的基本概念
1.1 可靠性物理的含義
1.2 失效及失效類型
1.3 可靠性物理及其發展
1.4 影響可靠性的關鍵因素
1.4.1 電子材料
1.4.2 應力與環境
1.5 可靠性物理研究的內容及意義
參考文獻

第2章 失效物理模型
2.1 界麵模型
2.2 耐久模型
2.3 應力-強度模型
2.4 基於反應速度論的模型
2.5 最弱環模型
2.6 並聯模型
2.7 纍積損傷模型
2.8 競爭失效模型
參考文獻
主要符號錶

第3章 微電子器件失效機理及數理模型
3.1 工藝結構和工作原理
3.1.1 二極管的工藝結構和工作原理
3.1.2 三極管的工藝結構和工作原理
3.1.3 功率MOSFET的工藝結構和工作原理
3.1.4 集成電路的工藝結構和工作原理
3.2 主要失效模式
3.2.1 失效模式的定義
3.2.2 主要失效模式
3.3 失效機理及數理模型
3.3.1 與芯片有關的失效機理
3.3.2 與封裝有關的失效機理
3.3.3 與應用有關的失效機理
參考文獻
英文縮略詞及術語
主要符號錶

第4章 微波器件失效機理及數理模型
4.1 矽微波器件失效機理及數理模型
4.1.1 矽微波功率晶體管的工藝結構和工作原理
4.1.2 矽微波器件的主要失效模式
4.1.3 矽微波功率管的失效機理及數理模型
4.2 GaAs微波器件失效機理及數理模型
4.2.1 GaAs器件的工藝結構和工作原理
4.2.2 GaAs器件及MMIC的主要失效模式
4.2.3 GaAs器件及MMIC的失效機理及數理模型
4.3 GaN微波器件失效機理及數理模型
4.3.1 GaN器件的工藝結構和工作原理
4.3.2 GaN器件的主要失效模式
4.3.3 GaN器件的失效機理及數量模型
參考文獻
英文縮略詞及術語
主要符號錶

第5章 光電子器件失效機理及數理模型
5.1 半導體激光器的失效機理及數理模型
5.1.1 工藝結構和工作原理
5.1.2 半導體激光器主要失效模式
5.1.3 半導體激光器的失效機理及數理模型
5.2 發光二極管的失效機理及數理模型
5.2.1 發光二極管器件結構及工藝
5.2.2 發光二極管主要失效模式
5.2.3 發光二極管的失效機理及數理模型
5.3 紅外焦平麵探測器的失效機理及數理模型
5.3.1 器件結構及工藝
5.3.2 主要失效模式
5.3.3 失效機理及數理模型
參考文獻
英文縮略詞及術語
主要符號錶

第6章 高密度封裝電路失效機理及數理模型
6.1 高密度封裝電路結構
6.1.1 HIC分類及封裝結構
6.1.2 MCM分類及封裝結構
6.1.3 SiP組件分類及封裝結構
6.2 主要失效模式
6.2.1 導緻電路失效的應力
6.2.2 HIC失效模式
6.2.3 MCM失效模式
6.2.4 SiP失效模式
6.3 失效機理及數理模型
6.3.1 雙金屬鍵閤界麵退化
6.3.2 芯片焊接退化失效
6.3.3 芯片破裂
6.3.4 芯片過熱損傷
6.3.5 導電膠粘接老化失效
6.3.6 金屬布綫腐蝕失效
6.3.7 薄膜多層互連退化
6.3.8 TSV互連開路短路
6.3.9 疊層裸芯片破裂
6.3.10 芯片倒裝焊（FC）互連凸點退化
6.3.11 PoP封裝翹麯及焊點疲勞
參考文獻
英文縮略詞及術語
主要符號錶

第7章 真空電子器件失效機理及數理模型
7.1 行波管失效機理及數理模型
7.1.1 行波管工藝結構和工作原理
7.1.2 行波管主要失效模式及失效原因
7.1.3 失效機理及數理模型
7.2 速調管失效模式和失效機理
7.2.1 速調管工藝結構和工作原理
7.2.2 速調管主要失效模式
7.2.3 速調管主要失效機理和失效原因
參考文獻
主要符號錶

第8章 MEMS失效機理及數理模型
8.1 MEMS結構特點及其工作原理
8.1.1 MEMS的概念及範圍
8.1.2 MEMS結構分類
8.1.3 MEMS工藝特點
8.2 主要失效模式和失效機製
8.3 失效機理及數理模型
8.3.1 粘連
8.3.2 斷裂
8.3.3 材料疲勞
8.3.4 蠕變
8.3.5 磨損
參考文獻
英文縮略詞及術語
主要符號錶

第9章 電阻器失效機理及數理模型
9.1 工藝結構和工作原理
9.1.1 薄膜電阻器的工藝結構和工作原理【3】
9.1.2 厚膜電阻器的工藝結構和原理
9.1.3 電位器的工藝結構和工作原理【3】
9.2 電阻器的主要失效模式
9.3 電阻器的失效機理及數理模型
9.3.1 金屬膜電阻器的失效機理及數理模型
9.3.2 碳膜電阻器的失效機理及數理模型【6】.
9.3.3 厚膜電阻器的失效機理及數理模型
9.3.4 電位器的主要失效機理及數理模型
參考文獻

第10章 電容器失效機理及數理模型
10.1 電容器的工作原理和工藝結構
10.1.1 鋁電解電容器的工藝及結構特點
10.1.2 鉭電解電容器的工藝及結構特點
10.1.3 陶瓷電容器的工藝及結構特點
10.2 電容器的主要失效模式
10.3 電容器的失效機理及數理模型
10.3.1 鋁電解電容器的失效機理及數理模型【5】
10.3.2 鉭電解電容器的失效機理及數理模型【6】
10.3.3 陶瓷電容器的失效機理及數理模型
參考文獻

第11章 繼電器、接插件失效機理及數理模型
11.1 工藝結構和工作原理
11.1.1 繼電器結構和工作原理
11.1.2 接插件結構和工作原理
11.2 主要失效模式【2】
11.2.1 繼電器失效
11.2.2 接插件失效
11.3 失效機理及數理模型【2】
11.3.1 接觸不良及電阻特性
11.3.2 接點粘接失效
11.3.3 接點的電腐蝕
參考文獻
英文縮略詞及術語
主要符號錶

第12章 磁性元件失效機理及數理模型
12.1 工藝結構和工作原理
12.1.1 鐵氧體軟磁材料
12.1.2 永磁材料
12.2 主要失效模式
12.2.1 燒毀
12.2.2 磁飽和
12.2.3 失磁
12.3 失效機理及數理模型
12.3.1 損耗
12.3.2 過熱
12.3.3 勵磁湧流
12.3.4 退磁
參考文獻
主要符號錶

第13章 PCBA失效機理及數理模型
13.1 工藝結構和工作原理
13.1.1 通孔插裝技術
13.1.2 錶麵組裝技術
13.2 主要失效模式
13.2.1 焊點開路
13.2.2 焊點問短路
13.2.3 PcB內部短路
13.2.4 PCB鍍覆孔開路
13.2.5 PCB爆闆
13.2.6 焊點錶麵裂紋
13.2.7 焊點脫落
13.2.8 枕頭效應
13.2.9 立碑
13.2.10 腐蝕短路
13.3 失效機理和數理模型
13.3.1 焊點蠕變
13.3.2 低周熱疲勞
13.3.3 高周振動疲勞
13.3.4 焊料電遷移
13.3.5 Kirkendall空洞
13.3.6 闆麵枝晶生長
13.3.7 導電陽極絲
13.3.8 ENIG黑焊盤
13.3.9 锡須
13.3.10 金脆
13.3.11 爬行腐蝕
參考文獻
英文縮略詞及術語
主要符號錶

精彩書摘

　　《可靠性物理》：
　　②雙極器件。雙極器件一般不設置保護網絡，在小器件的基極也可加串聯電阻或在EB結上反嚮並接一個二極管，以便形成充電迴路。
　　③生産與使用環境。要消除一切可能的靜電源或使靜電盡快消失，生産車間、地闆、製造設備、測試儀器、芯片周轉箱、庫房等均為防靜電設計，人員帶接地的肘帶、腕帶等。鼕季天氣乾燥，器件的靜電損傷嚴重，濕度增加，絕緣體錶麵電導增加，能加速靜電的泄放。保持室內空氣的一定濕度，防止靜電在設備、傢具和身體上大量積纍，一般相對濕度在50%～60%為好。各種塑料和橡膠製品易産生靜電，要避免使用。而用半導電的塑料或橡皮（添加碳黑等材料）製作各種容器，包括材料及地闆，工作服用木棉或棉花製造，不能用尼龍等化縴製品，防止摩擦帶電。MOS器件及其印製闆禁止帶電插拔等。
　　④存儲或運輸。MOS IC各引齣綫應短接保持同電位、安放在靜電屏蔽袋或導電的容器中，器件要與容器緊密接觸並固定住，防止運輸時在容器內晃動摩擦，防止集成電路芯片被靜電擊穿。
　　5.電浪湧損傷
　　電浪湧，即電瞬變，是過電應力（Electrical Over Stress，EOS）的一種，雖然平均功率很小，但瞬時功率很大，並且電浪湧的齣現是隨機的，所以對半導體器件帶來的危害特彆大，輕則引起電路齣現邏輯錯誤，重則使器件受到損傷或引起功能失效。
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前言/序言

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