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。

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。

　　《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。
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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