可靠性物理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

恩云飞 著

图书标签:

• 可靠性
• 物理学
• 失效分析
• 寿命预测
• 材料科学
• 工程可靠性
• 质量控制
• 概率统计
• 系统可靠性
• 维护工程

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121272325

版次：01

商品编码：11789662

包装：平装

丛书名： 可靠性技术丛书

出版时间：2015-10-01

用纸：胶版纸

页数：444

正文语种：中文

内容简介

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。

作者简介

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。

目录

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
4.2 GaAs微波器件失效机理及数理模型
4.2.1 GaAs器件的工艺结构和工作原理
4.2.2 GaAs器件及MMIC的主要失效模式
4.2.3 GaAs器件及MMIC的失效机理及数理模型
4.3 GaN微波器件失效机理及数理模型
4.3.1 GaN器件的工艺结构和工作原理
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
6.1.1 HIC分类及封装结构
6.1.2 MCM分类及封装结构
6.1.3 SiP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
6.2.2 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
6.3.8 TSV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
6.3.11 PoP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
8.1 MEMS结构特点及其工作原理
8.1.1 MEMS的概念及范围
8.1.2 MEMS结构分类
8.1.3 MEMS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
13.2.3 PcB内部短路
13.2.4 PCB镀覆孔开路
13.2.5 PCB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
13.3.5 Kirkendall空洞
13.3.6 板面枝晶生长
13.3.7 导电阳极丝
13.3.8 ENIG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

精彩书摘

　　《可靠性物理》：
　　②双极器件。双极器件一般不设置保护网络，在小器件的基极也可加串联电阻或在EB结上反向并接一个二极管，以便形成充电回路。
　　③生产与使用环境。要消除一切可能的静电源或使静电尽快消失，生产车间、地板、制造设备、测试仪器、芯片周转箱、库房等均为防静电设计，人员带接地的肘带、腕带等。冬季天气干燥，器件的静电损伤严重，湿度增加，绝缘体表面电导增加，能加速静电的泄放。保持室内空气的一定湿度，防止静电在设备、家具和身体上大量积累，一般相对湿度在50%～60%为好。各种塑料和橡胶制品易产生静电，要避免使用。而用半导电的塑料或橡皮（添加碳黑等材料）制作各种容器，包括材料及地板，工作服用木棉或棉花制造，不能用尼龙等化纤制品，防止摩擦带电。MOS器件及其印制板禁止带电插拔等。
　　④存储或运输。MOS IC各引出线应短接保持同电位、安放在静电屏蔽袋或导电的容器中，器件要与容器紧密接触并固定住，防止运输时在容器内晃动摩擦，防止集成电路芯片被静电击穿。
　　5.电浪涌损伤
　　电浪涌，即电瞬变，是过电应力（Electrical Over Stress，EOS）的一种，虽然平均功率很小，但瞬时功率很大，并且电浪涌的出现是随机的，所以对半导体器件带来的危害特别大，轻则引起电路出现逻辑错误，重则使器件受到损伤或引起功能失效。
　　……

前言/序言

物理学的脉络：从亚原子到宇宙的宏伟叙事 在浩瀚的宇宙尺度上，从最微小的量子振动到星系碰撞的壮丽奇观，物理学如同精密编织的丝线，将万物紧密相连。本书并非试图解析某一种特定的物理学分支，而是致力于勾勒出物理学思想演进的宏伟画卷，展现其核心概念如何层层递进，最终构建起我们对自然界深刻的理解。我们将一同踏上一段跨越时空的探索之旅，追溯物理学思想的起源，审视那些奠定其基石的伟大理论，并展望它如何持续拓展人类认知的边界。 第一章：混沌中的秩序——物理学思想的萌芽 在人类文明的曙光初现之时，先贤们便已开始尝试理解周围世界的运行规律。从观察日月星辰的周期性运动，到对物质构成的好奇，早期的人类对自然的认知虽然充满神话色彩，却也孕育了最早的哲学思考。亚里士多德的“四因说”试图解释事物的存在和变化，虽然其物理学模型在现代看来充满局限，但其追问“为什么”的精神，却是科学思维的火种。本书将回顾这些早期对自然现象的朴素观察和哲学探索，理解它们如何为后来的科学革命奠定思想基础。我们将看到，即使是基于直觉和经验的解释，也蕴含着对因果关系和规律性的初步追求。 第二章：从静止到运动——经典力学的崛起 哥白尼革命的伟大意义，不仅在于将地球从宇宙的中心移开，更在于其开启了以数学和观测为基础的科学方法。伽利略对自由落体和抛体运动的实验研究，以及他对惯性定律的早期阐述，为牛顿力学的诞生铺平了道路。牛顿的《自然哲学的数学原理》无疑是物理学史上的里程碑，他提出的万有引力定律，以统一的数学语言解释了天体的运行和地面物体的运动，展现了宇宙运行的普遍规律。本书将深入探讨牛顿三定律的核心内容，理解它们如何精确地描述宏观物体的运动，并分析其在工程、天文学等领域的深远影响。我们将重点关注牛顿力学所带来的确定性和可预测性，以及这种视角如何塑造了人类对物质世界的普遍认知。 第三章：能量的舞蹈——热力学与统计物理学的视角 然而，经典力学在解释能量转化和热现象方面却显得力不从心。19世纪，热力学应运而生，其两大基本定律——能量守恒定律和熵增定律——彻底改变了我们对过程方向和能量利用的理解。能量守恒定律揭示了能量在转化过程中的总量不变，而熵增定律则指出了一个不可逆的过程，即孤立系统的无序度总是趋于增加。本书将详细解析热力学第一、第二、第三定律，并探讨卡诺循环、吉布斯自由能等关键概念。随后，我们将转向统计物理学，理解它如何通过对大量微观粒子行为的统计分析，来解释宏观热力学现象。这门学科的出现，将我们对物质世界的认识从宏观力学延伸到了微观统计层面，展现了“整体”的性质如何从“部分”的集体行为中涌现。 第四章：光与电的交织——电磁学的统一 在18世纪和19世纪，随着对电和磁现象研究的深入，一系列看似独立的现象被观察到。从库仑定律描述的静电力，到安培定律揭示的电流与磁场的关系，再到法拉第发现的电磁感应，这些研究逐渐揭示了电和磁之间深刻的联系。麦克斯韦的伟大贡献在于，他以一组优雅的方程——麦克斯韦方程组——将所有已知的电磁现象统一了起来，并预言了电磁波的存在。本书将回顾电磁学发展的关键人物和实验，深入解析麦克斯韦方程组的物理意义，理解光作为一种电磁波的本质，以及电磁学在现代科技中的基础性作用，从无线通信到电力传输，无不根植于此。 第五章：时空的弯曲——相对论的革命 20世纪初，以爱因斯坦的相对论为代表的理论，以前所未有的方式颠覆了我们对空间、时间和引力的直观认知。狭义相对论提出了时间和空间并非绝对不变，而是与观察者的运动状态相关，并揭示了著名的质能方程E=mc²，深刻地改变了我们对物质和能量关系的认识。广义相对论则将引力描述为时空几何的弯曲，解释了水星近日点进动等经典力学无法解释的现象，并预言了黑洞、引力波等奇特的宇宙现象。本书将循序渐进地介绍相对论的核心概念，强调其如何重塑了我们对宇宙的基本框架的理解，并分析其在宇宙学、天体物理学等前沿领域的关键作用。 第六章：量子的奥秘——微观世界的奇异法则 经典物理学在微观领域遇到了难以逾越的障碍，普朗克的量子假说、玻尔的原子模型以及后来发展起来的量子力学，为我们揭示了一个与宏观世界截然不同的微观粒子行为规律。不确定性原理、波粒二象性、量子叠加和量子纠缠等概念，挑战了我们的日常直觉，却又精确地描述了原子、分子以及基本粒子的行为。本书将深入探讨量子力学的基本原理，理解波函数、薛定谔方程等核心工具，并介绍量子场论等更现代的理论，它如何统一了量子力学和相对论，成为描述基本粒子及其相互作用的强大框架。我们将看到，微观世界的奇异法则，实际上是构成我们宏观世界的基础。 第七章：宇宙的宏大图景——从大爆炸到暗物质 物理学理论不仅局限于解释微观粒子和局部现象，更重要的是，它们为我们描绘了一幅关于宇宙起源、演化和结构的宏大图景。宇宙学，特别是基于广义相对论和观测证据的现代宇宙学，为我们揭示了宇宙起源于一次“大爆炸”，并仍在加速膨胀。本书将介绍宇宙膨胀的观测证据，如哈勃定律和宇宙微波背景辐射，并探讨宇宙的年龄、构成和未来。同时，我们将审视暗物质和暗能量的存在，这些神秘的物质和能量占据了宇宙的大部分，它们的存在是当今物理学面临的最重大挑战之一。 第八章：未竟的探索——物理学前沿与未来展望 物理学的旅程远未结束。粒子物理学在大型强子对撞机等设施的帮助下，不断探索着基本粒子家族及其相互作用的奥秘，寻找超越标准模型的理论。凝聚态物理学则致力于理解材料在不同相态下的奇特性质，催生了如超导、量子计算等前沿技术。生物物理学则将物理学的工具和思想应用于生命科学领域，探索分子层面的生命过程。本书的最后一章将概述这些物理学前沿领域的研究方向，并探讨物理学如何继续为解决人类面临的重大问题，如能源危机、气候变化和疾病治疗，提供理论指导和技术支撑。我们将看到，物理学不仅是关于理解自然，更是关于塑造未来。 通过对物理学核心概念的梳理和发展脉络的梳理，本书旨在让读者在理解不同物理学分支各自成就的同时，更能体会到它们之间相互关联、层层递进的内在逻辑。我们从宏观的运动规律出发，深入微观的量子世界，再回溯到宇宙的宏大图景，最终展望未来的无限可能。这趟旅程，不仅是对知识的梳理，更是对人类智慧和探索精神的致敬。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就很有特色，深邃的蓝色背景，搭配着抽象而富有科技感的银色线条，仿佛勾勒出某种复杂的物理模型。当我拿起它的时候，就能感受到纸张的质感，那种厚重和细密，让我觉得这是一本值得认真对待的书。我从事的行业，虽然不直接与物理学相关，但“可靠性”这个词，却深深地吸引了我。在日常工作中，我们经常会遇到各种各样的问题，产品性能不稳定，设备突然出现故障，这些都极大地影响着效率和成本。我一直在寻找一种能够从根本上理解这些“不可靠”现象的视角，一种更具普适性的分析方法。《可靠性物理》这个书名，给我的感觉就是它可能提供了一种全新的视角，将物理学的基本原理，比如能量的耗散、熵的增加、量子效应等等，与我们关心的“可靠性”问题联系起来。我很好奇，作者是如何将这些看似高深的物理概念，应用到对现实世界中各种系统，从微观粒子到宏观工程，其稳定性和持久性进行分析的。我设想，书中会包含大量的图表和公式，但同时也希望它能提供一些案例分析，让我看到这些理论是如何在实际中发挥作用的。我想，如果这本书能够帮助我理解为什么事物会“坏掉”，以及如何延长它们“好用”的时间，那将是多么有价值的收获。

评分☆☆☆☆☆

我最近对一些比较“硬核”的科学书籍产生了浓厚的兴趣，尤其是那些能够解释我们周围世界背后基本原理的书。《可靠性物理》这个书名，一下子就抓住了我的眼球。它听起来就像是在探讨事物为什么会“失灵”，为什么会“损坏”，而这些现象背后，一定隐藏着深刻的物理规律。《可靠性物理》这个名字，在我看来，是一种对自然界运行机制的探索，它可能揭示了从原子到宏观结构的层层“弱点”，以及这些弱点如何累积导致系统性的失效。我猜测，这本书会深入探讨那些影响物体寿命和稳定性的基本物理过程。比如，材料的疲劳是如何发生的？微观层面的缺陷是如何在应力下不断扩展的？能量的无序化（熵增）在系统衰败中扮演着怎样的角色？我非常期待书中能够出现一些经典的物理模型，比如统计力学中的一些概念，来解释宏观现象的微观根源。同时，我也希望作者能够提供一些具有启发性的思考，例如，我们能否通过调整系统的某些物理参数，来提高其内在的可靠性？这本书，不仅仅是关于“坏掉”，更是关于“不坏”，关于如何理解和对抗自然界的衰败趋势，这让我觉得非常吸引人。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我对那些能够揭示事物内在运行规律的书籍情有独钟。《可靠性物理》这个书名，就立刻勾起了我的好奇心。它似乎在暗示，我们所看到的一切“不稳定”、“易损”的现象，都有其深刻的物理学根源。我设想，这本书可能会从最基本的物理原理出发，比如能量的耗散、熵的增长、量子涨落的影响等等，来解释为什么事物会从完美状态逐渐走向衰败。我猜想，作者可能会探讨一些关于材料在各种应力下的行为，比如热力学定律如何解释物质的不可逆过程，以及这些过程如何导致系统的退化。我也希望书中能够触及到一些关于信息和复杂系统可靠性的讨论，毕竟，在现代社会，信息安全和系统稳定性至关重要。我非常期待能够在这本书中找到关于“为什么事物会失效”的物理学解释，并且能够从中获得一些更深层次的理解，或许还能从中看到一些关于如何设计更具鲁棒性的系统，或者如何应对不可避免的衰败的思路。这本书，就像是通往事物本质的一扇门，让我忍不住想推开它去一探究竟。

评分☆☆☆☆☆

我最近在书店里偶然看到了《可靠性物理》这本书，第一眼就被它的名字吸引住了。我平时就喜欢阅读一些与科学相关的书籍，尤其是那些能够解释我们日常生活中一些看似普通但背后却有深刻原理的现象的书。《可靠性物理》这个名字，给我的感觉就是它会从物理学的角度，去剖析事物“不可靠”的本质。我很好奇，作者会如何将一些抽象的物理概念，比如量子力学中的不确定性原理，或者热力学中的熵的概念，与我们生活中遇到的各种“故障”联系起来。我猜想，书中可能会探讨一些关于材料老化、结构退化、信息丢失等方面的物理机制。比如，电子元件为什么会随着时间的推移而性能下降？机械结构在长期使用中为什么会发生疲劳断裂？这些问题，似乎都与物理学的基本定律息息相关。我尤其期待书中能够提供一些具体的案例分析，让我能够看到这些物理原理是如何在现实世界中得到体现的，甚至能够为我提供一些关于如何提高产品可靠性、延长设备使用寿命的启示。这本书，听起来就像是一把能够解锁“为什么会坏”之谜的钥匙，非常有吸引力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字叫《可靠性物理》，读起来似乎会涉及很多抽象的概念，但当我拿到实体书，翻开扉页，看到那精美的排版和清晰的图表时，心中就涌起一股期待。我一直对物理学中的那些“看不见摸不着”但又至关重要的原理感到好奇，比如能量守恒、熵增等等，这些定律是如何在宏观世界中体现出来，又是如何决定我们身边事物的“寿命”和“稳定性”的呢？我猜想，《可靠性物理》这本书，一定能为我解开这些疑惑。书中的章节标题，例如“熵的博弈与系统的衰败”、“量子隧穿与材料老化”、“概率的迷宫与故障预测”，都充满了引人入胜的学术气息，仿佛是一场智力探险的邀请。我尤其对“概率的迷宫与故障预测”这一部分充满了兴趣，这听起来就像是在研究我们生活中遇到的各种“意外”，比如电子产品为什么会突然失灵，桥梁为什么会突然垮塌，而这本书似乎提供了一个更深层次的、基于物理原理的解释框架。我甚至可以想象，作者会用一些生动的类比，将复杂的物理模型变得通俗易懂，就像解释“黑体辐射”时，可能还会引用烘烤面包的例子一样。我期待着，通过这本书，能够更深刻地理解万物运行的底层逻辑，或许还能从中获得一些应对生活中“不可靠”因素的智慧。

评分☆☆☆☆☆

活动买的

评分☆☆☆☆☆

初次接触，还没仔细看，回头再评价。

评分☆☆☆☆☆

不错的书

评分☆☆☆☆☆

不错不错，挺好的书。。。

评分☆☆☆☆☆

不错的书

评分☆☆☆☆☆

是该充电了，推荐给你的这本图书真心不错！

评分☆☆☆☆☆

很好的书，系统的讲解了可靠性。入门＋提高，值得购买

评分☆☆☆☆☆

学习中。。。。。。。。。

评分☆☆☆☆☆

非常满意！祝生意兴隆！