《失效分析及其应用》

第一章绪论1

目 录1

第二章什么是失效分析3

2.1 引言3

2.2 失效分析的定义4

2.2.1 对象——微观分析和宏观分析4

2.2.2.潜在的和显在的事前、事中、事后分析7

2.2.3 机理、发生率、失效的影响——质的和量的分析7

2.3 失效机理9

2.3.1 在现实中发生的失效9

2.2.4 改进措施和系统的调查研究9

2.3.2 影响可靠性的主要因素11

2.3.3 失效机理和各种主要原因11

2.3.4 失效机理和失效模式14

2.4 失效物理模型18

2.4.1 可逆变化和不可逆变化19

2.4.2 极限模型和耐久模型19

2.4.3 能量和变化20

2.4.4 应力-强度模型24

2.4.5 反应论模型25

2.4.6 累积损伤模型28

2.4.7 最弱链环模型29

2.4.8 束模型30

2.4.9 墨菲法则31

2.5 失效分析的程序32

2.5.1 微观分析的例子（电子元器件的失效分析）32

2.5.2 宏观分析的例子（飞机的事故调查）36

2.5.3 分析的实施和费用有效性37

第三章失效分析方法40

3.1 引言40

3.2 非破坏的方法41

3.2.1 外观检查41

3.2.2 电气试验43

3.2.3 断续动作试验46

3.2.4 内部检查48

3.2.5 加热49

3.2.6 化学清洗51

3.2.7 放射线摄影检查53

3.2.8 封装漏泄试验54

3.2.9 微片检测试验56

3.2.10露点试验57

3.2.11表面温度分布测定58

3.3 半破坏的方法62

3.3.1 封装的开封和树脂剥离62

3.3.2 离子污染物的检查67

3.4 破坏的方法68

3.4.1 断面制作69

3.4.2 化学分析75

3.4.3 仪器分析77

3.4.4 化学腐蚀87

3.4.5 表面形状测定89

3.4.6 机械破坏试验91

3.5 综合评价和对策92

第四章失效分析的事例和应用94

4.1 引言94

4.2 电子系统的失效分析94

4.2.1 齐纳二极管的失效分析96

4.2.2 功率晶体管的疲劳寿命99

4.2.3 利用SEM电压衬度像进行失效分析102

4.2.4 利用低能电子射线SEM进行LSI的失效分析104

4.2.5 由尘埃引起的开关接点接触不良的分析107

4.2.6 对由硅污染引起的接触不良现象的分析109

4.2.7 短路原因的分析110

4.2.8 断路原因的分析114

4.2.9 特性劣化原因的分析123

4.3 机械系统的失效分析130

4.3.1 利用断口组织显微镜检查法调查断裂事故的原因130

4.3.2 准双曲线螺旋锥齿轮的破坏134

4.3.3 打字机零件断裂的分析135

4.4 在工程管理中的应用136

4.4.1 半导体的表面检测技术137

4.4.2 工艺FMEA144

4.4.3 微小部分多层镀层的厚度管理146

4.4.4 液体中微粒子的测定150

4.5 事中分析——设备异常的预报和诊断153

4.5.1 设备诊断的一般方法153

4.5.2 构件发生裂纹的预测157

4.5.3 FMEA的应用158

4.6 其他事例（在安全性方面的应用）158

5.2 失效的定义161

5.1 引言161

第五章资料161

5.3 关于IEC Pub.362（1971）可靠性、维修性和可用性的失效数据收集指导概要163

5.4 MIL-STD-883，T5003微型电路失效分析的目的和程序概要167

5.5 EXACT的数据表174

5.6 各种分析装置174

5.7 失效分析用小器具175

5.8 相关标准和文献200

参考文献227

汉英名词对照231

附 表234

索 引239