電子元器件可靠性試驗(yàn)工程

第1章概論
1.1可靠性術(shù)語(yǔ)和參數(shù)
1.1.1可靠性基本概念
1.1.2產(chǎn)品可靠性參數(shù)
1.2電子元器件的可靠性表征
1.2.1初始性能及其隨時(shí)間的變化量
1.2.2環(huán)境適應(yīng)能力
1.2.3失效率或壽命
1.2.4失效模式.機(jī)理及其分布
1.3可靠性試驗(yàn)的目的和分類
1.3.1試驗(yàn)?zāi)康?br />1.3.2試驗(yàn)分類及應(yīng)用對(duì)象
1.4可靠性試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展
1.4.1壽命試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展
1.4.2高可靠元器件可靠性試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展
參考文獻(xiàn)
第2章可靠性數(shù)學(xué)及應(yīng)用
2.1壽命分布
2.1.1指數(shù)分布
2.1.2正態(tài)分布
2.1.3對(duì)數(shù)正態(tài)分布
2.1.4威布爾分布
2.2抽樣檢驗(yàn)
2.2.1抽樣檢驗(yàn)的必要性及其目的
2.2.2抽樣概率分布
2.2.3抽樣特性曲線(OC曲線)
2.2.4計(jì)數(shù)抽樣檢驗(yàn)方案
2.2.5LTPD抽樣檢驗(yàn)
2.2.6AQL抽樣檢驗(yàn)
2.2.7指數(shù)型失效率抽樣方案
2.2.8元件失效率鑒定檢驗(yàn)抽樣
2.2.9固定樣本大小抽樣檢驗(yàn)
2.2.10確定抽樣方案示例
2.2.11逐批抽樣檢驗(yàn)(檢查)和周期抽樣檢驗(yàn)(檢查)的實(shí)施
2.3試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法
2.3.1最佳線性無(wú)偏估計(jì)
2.3.2極大似然估計(jì)
2.3.3圖估計(jì)
參考文獻(xiàn)
第3章壽命試驗(yàn)
3.1壽命與應(yīng)力的關(guān)系
3.1.1壽命與溫度關(guān)系的阿列尼烏斯模型
3.1.2壽命與溫度及非溫度應(yīng)力關(guān)系的愛林模型
3.1.3壽命與電壓關(guān)系的逆冪律模型
3.1.4電解腐蝕壽命與濕度的關(guān)系
3.2指數(shù)分布?jí)勖囼?yàn)
3.2.1指數(shù)分布?jí)勖囼?yàn)的意義
3.2.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)
3.2.3試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析
3.3加速壽命試驗(yàn)
3.3.1進(jìn)行加速壽命試驗(yàn)的必要性
3.3.2加速壽命試驗(yàn)方法分類
3.3.3恒定應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)設(shè)計(jì)及其實(shí)施
3.3.4恒定應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)結(jié)果的圖估計(jì)法
3.3.5加速壽命試驗(yàn)中方程常數(shù)及加速系數(shù)的估計(jì)
3.3.6加速壽命試驗(yàn)案例--高頻大功率晶體管3DA76D的加速壽命試驗(yàn)
3.4壽命試驗(yàn)中的一些技術(shù)問題
3.4.1試驗(yàn)方法問題
3.4.2測(cè)量方法問題
3.4.3試驗(yàn)設(shè)備和裝置問題
3.4.4保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性問題
參考文獻(xiàn)
第4章環(huán)境試驗(yàn)
4.1概述
4.1.1環(huán)境試驗(yàn)的作用
4.1.2環(huán)境試驗(yàn)的類型
4.1.3環(huán)境試驗(yàn)發(fā)展概況
4.2氣候環(huán)境試驗(yàn)
4.2.1低溫試驗(yàn)
4.2.2高溫試驗(yàn)
4.2.3溫度變化試驗(yàn)
4.2.4濕熱試驗(yàn)
4.3機(jī)械環(huán)境試驗(yàn)
4.3.1沖擊試驗(yàn)
4.3.2碰撞試驗(yàn)
4.3.3跌落與翻倒試驗(yàn)
4.3.4正弦振動(dòng)試驗(yàn)
4.3.5隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)
4.3.6恒定(穩(wěn)態(tài))加速度試驗(yàn)
4.4水浸漬試驗(yàn)
4.4.1試驗(yàn)?zāi)康?br />4.4.2試驗(yàn)條件
4.4.3試驗(yàn)程序
4.4.4有關(guān)技術(shù)與設(shè)備要求
4.5低氣壓試驗(yàn)
4.5.1試驗(yàn)?zāi)康?br />4.5.2試驗(yàn)條件
4.5.3試驗(yàn)程序
4.5.4有關(guān)技術(shù)與設(shè)備要求
4.6太陽(yáng)輻射試驗(yàn)
4.6.1試驗(yàn)?zāi)康?br />4.6.2試驗(yàn)條件
4.6.3試驗(yàn)程序
4.6.4有關(guān)技術(shù)和設(shè)備要求
4.7電離輻射試驗(yàn)
4.7.1試驗(yàn)?zāi)康?br />4.7.2試驗(yàn)條件
4.7.3試驗(yàn)程序
4.7.4有關(guān)技術(shù)與設(shè)備要求
4.8鹽霧腐蝕試驗(yàn)
4.8.1試驗(yàn)?zāi)康?br />4.8.2試驗(yàn)條件
4.8.3試驗(yàn)程序
4.8.4有關(guān)技術(shù)與設(shè)備要求
4.9霉菌試驗(yàn)
4.9.1試驗(yàn)?zāi)康?br />4.9.2試驗(yàn)條件
4.9.3試驗(yàn)程序
4.9,4有關(guān)技術(shù)與設(shè)備要求
4.10拋沙塵試驗(yàn)
4.10.1試驗(yàn)?zāi)康?br />4.10.2試驗(yàn)條件
4.10.3試驗(yàn)程序
4.10.4有關(guān)技術(shù)與設(shè)備要求
4.11地震試驗(yàn)
4.11.1試驗(yàn)?zāi)康?br />4.11.2試驗(yàn)條件
4.11.3試驗(yàn)程序
4.11.4有關(guān)技術(shù)與設(shè)備要求
4.12聲震試驗(yàn)
4.12.1試驗(yàn)?zāi)康?br />4.12.2試驗(yàn)條件
4.12.3試驗(yàn)程序
4.12.4有關(guān)技術(shù)與設(shè)備要求
4.13運(yùn)輸試驗(yàn)
4.13.1試驗(yàn)?zāi)康?br />4.13.2試驗(yàn)條件
4.13.3試驗(yàn)程序
4.13.4有關(guān)技術(shù)與設(shè)備要求
4.14天然環(huán)境試驗(yàn)
4.14.1試驗(yàn)?zāi)康?br />4.14.2試驗(yàn)條件
4.14.3試驗(yàn)程序
4.14.4有關(guān)技術(shù)與設(shè)備要求
4.15綜合環(huán)境試驗(yàn)
4.15.1試驗(yàn)?zāi)康?br />4.15.2試驗(yàn)條件
4.15.3試驗(yàn)程序
4.15.4有關(guān)技術(shù)與設(shè)備要求
參考文獻(xiàn)
第5章極限應(yīng)力試驗(yàn)
5.1極限應(yīng)力試驗(yàn)的概念
5.2進(jìn)行極限應(yīng)力試驗(yàn)的目的和作用
5.3極限應(yīng)力試驗(yàn)的電參數(shù)測(cè)試
5.4極限應(yīng)力試驗(yàn)的程序
5.5極限應(yīng)力試驗(yàn)方法
5.5.1熱評(píng)價(jià)
5.5.2持續(xù)溫度循環(huán)試驗(yàn)
5.5.3步進(jìn)應(yīng)力機(jī)械沖擊試驗(yàn)
5.5.4步進(jìn)應(yīng)力恒定加速度試驗(yàn)
5.5.5步進(jìn)應(yīng)力工作壽命試驗(yàn)
5.5.6恒定高應(yīng)力工作壽命試驗(yàn)
5.5.7步進(jìn)應(yīng)力儲(chǔ)存壽命試驗(yàn)
5.5.8試驗(yàn)失效樣品分析程序
5.5.9極限試驗(yàn)方案
5.6案例
5.6.1某高可靠InGaP／GaAs異質(zhì)結(jié)晶體管(HBT)的熱分析
5.6.2某航天工程用的微處理器的步進(jìn)應(yīng)力恒定加速度試驗(yàn)
參考文獻(xiàn)
第6章電子元器件鑒定試驗(yàn)
6.1鑒定試驗(yàn)和元器件質(zhì)量等級(jí)
6.1.1鑒定試驗(yàn)?zāi)康?br />6.1.2鑒定試驗(yàn)分類和特點(diǎn)
6.1.3國(guó)內(nèi)外電子元器件的可靠性質(zhì)量等級(jí)
6.2鑒定試驗(yàn)管理
6.2.1鑒定實(shí)驗(yàn)室
6.2.2鑒定形式
6.2.3新品鑒定工作程序
6.2.4工作效果
6.3鑒定試驗(yàn)程序
6.3.1鑒定檢驗(yàn)批組成
6.3.2鑒定試驗(yàn)樣品抽取
6.3.3測(cè)試.試驗(yàn)項(xiàng)目及其條件
6.3.4失效判據(jù)
6.3.5允許失效數(shù)
6.3.6試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和出具鑒定報(bào)告
6.3.7失效報(bào)告與糾正措施報(bào)告
6.3.8鑒定合格資格的維持
6.4鑒定試驗(yàn)大綱
6.5鑒定試驗(yàn)方法
6.5.1傳統(tǒng)試驗(yàn)方法
6.5.2現(xiàn)代試驗(yàn)方法
6.6試驗(yàn)示例
6.6.1元器件失效率鑒定試驗(yàn)示例
6.6.2元器件質(zhì)量等級(jí)鑒定試驗(yàn)示例
第7章可靠性篩選試驗(yàn)
7.1可靠性篩選試驗(yàn)的意義及其特點(diǎn)和分類
7.1.1可靠性篩選試驗(yàn)的意義和特點(diǎn)
7.1.2篩選試驗(yàn)的分類
7.2常用的可靠性篩選方法
7.2.1檢查篩選
7.2.2環(huán)境應(yīng)力篩選
7.2.3壽命篩選
7.2.4特性參數(shù)電測(cè)篩選
7.3精密老練篩選方法
7.4線性判別篩選方法
7.4.1線性判別篩選的基本原理
7.4.2線性判別式的建立
7.4.3示例--用線性判別法篩選半導(dǎo)體器件3DA76
7.5可靠性物理篩選方法
7.5.1無(wú)源元件非線性篩選
7.5.2噪聲測(cè)量篩選
7.6可靠性篩選方案的設(shè)計(jì)
7.6.1篩選項(xiàng)目的確定
7.6.2篩選應(yīng)力強(qiáng)度(水平)的確定
7.6.3篩選時(shí)間的確定
7.6.4電參數(shù)測(cè)量周期的確定
7.6.5篩選參數(shù)及判據(jù)的確定
7.7可靠性篩選方案的評(píng)價(jià)
7.7.1篩選淘汰率
7.7.2篩選效率
7.7.3篩選效果
7.8元器件補(bǔ)充篩選(二次篩選)
7.8.1補(bǔ)充篩選(二次篩選)的適用范圍
7.8.2補(bǔ)充篩選(二次篩選)的局限性
7.8.3補(bǔ)充篩選(二次篩選)的風(fēng)險(xiǎn)性
7.8.4確定元器件補(bǔ)充篩選(二次篩選)程序的原則
7.8.5元器件補(bǔ)充篩選程序示例
參考文獻(xiàn)
第8章可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)
8.1可靠性增長(zhǎng)概念
8.1.1概述
8.1.2可靠性增長(zhǎng)過程
8.1.3杜安模型與增長(zhǎng)曲線
8.2可靠性增長(zhǎng)原理
8.2.1薄弱環(huán)節(jié)與故障分類
8.2.2故障糾正方式
8.2.3增長(zhǎng)管理參數(shù)
8.3增長(zhǎng)試驗(yàn)概述
8.3.1基本內(nèi)容
8.3.2試驗(yàn)階段劃分
8.3.3TAAF與FRACAS
8.4試前準(zhǔn)備
8.4.1試驗(yàn)大綱與計(jì)劃
8.4.2試驗(yàn)條件準(zhǔn)備
8.4.3試前處理及性能測(cè)試
8.5試驗(yàn)的實(shí)施
8.5.1試驗(yàn)實(shí)施過程
8.5.2試驗(yàn)過程監(jiān)控
8.6試驗(yàn)總結(jié)與評(píng)估
8.6.1試驗(yàn)總結(jié)報(bào)告
8.6.2信息收集與處理
8.6.3增長(zhǎng)分析與評(píng)估
8.6.4增長(zhǎng)試驗(yàn)用例
8.7可靠性增長(zhǎng)管理
8.7.1定量控制管理
8.7.2工程監(jiān)督管理
8.7.3元器件增長(zhǎng)管理
8.8可靠性增長(zhǎng)的工程應(yīng)用模式
8.8.1兩次試驗(yàn)比較增長(zhǎng)模式
8.8.2消除失效模增長(zhǎng)模式
8.8.3分階段試驗(yàn)增長(zhǎng)模式
8.8.4依試驗(yàn)序列增長(zhǎng)模式
參考文獻(xiàn)
第9章元器件失效分析和失效機(jī)理
9.1電子元器件失效分析技術(shù)
9.1.1失效分析的基本概念
9.1.2失效分析的重要意義
9.1.3失效分析的一般程序
9.1.4收集失效現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)
9.1.5以失效分析為目的電測(cè)技術(shù)
9.1.6無(wú)損失效分析技術(shù)
9.1.7樣品制備技術(shù)
9.1.8顯微形貌像技術(shù)
9.1.9以測(cè)量電壓效應(yīng)為基礎(chǔ)的失效定位技術(shù)
9.1.10以測(cè)量電流效應(yīng)為基礎(chǔ)的失效定位技術(shù)
9.1.11電子元器件化學(xué)成分分析技術(shù)
9.2電子元器件主要失效機(jī)理與分析技術(shù)
9.2.1常用元件的主要失效機(jī)理和分析技術(shù)
9.2.2分立半導(dǎo)體器件和集成電路共有的失效部位.機(jī)理和分析技術(shù)
9.2.3超大規(guī)模集成電路(VLSI)的主要失效機(jī)理和分析技術(shù)
9.3電子元器件失效分析案例
9.3.1電源浪涌,靜電放電或電壓瞬變引起的失效
9.3.2制造工藝引起的失效
9.4結(jié)束語(yǔ)
參考文獻(xiàn)
第10章破壞性物理分析(DPA)
10.1一般要求
10.1.1應(yīng)進(jìn)行DPA的元器件
10.1.2DPA試驗(yàn)依據(jù)
10.1.3DPA不合格批的處理
10.2工作程序
10.2.1一般工作程序
10.2.2DPA抽樣和試驗(yàn)項(xiàng)目
10.2.3DPA數(shù)據(jù)記錄和信息采集
10.2.4DPA報(bào)告
10.3DPA主要項(xiàng)目基本要求
10.4DPA技術(shù)實(shí)際應(yīng)用效果案例
參考文獻(xiàn)
第11章使用狀態(tài)中元器件失效預(yù)測(cè)技術(shù)
11.1概述
11.2使用狀態(tài)中的元器件,
11.2.1定義
11.2.2元器件現(xiàn)場(chǎng)失效機(jī)理
11.3使用狀態(tài)下元器件失效過程模型
11.3.1過程及類型
11.3.2更新函數(shù)
11.3.3更新過程的特性
11.3.4元器件失效率與插座的M(t)函數(shù)關(guān)系
11.3.5殘余壽命和工作時(shí)間
11.3.6疊加更新過程
11.4實(shí)用模型
11.4.1雙模混合指數(shù)分布
11.4.2雙?；旌现笖?shù)分布的應(yīng)用
11.4.3元器件位置的M(t)函數(shù)精確計(jì)算及粗估
11.4.4M(t)的圖估程序
11.4.5雙模混合指數(shù)分布的檢驗(yàn)
11.4.6近似精度的修正
11.4.7在應(yīng)力篩選的應(yīng)用[7]
11.5元器件位置可靠性分析實(shí)例
11.5.1晶體管可靠性分析
11.5.2晶體管殘存壽命
11.5.3集成電路可靠性分析
11.5.4分布檢驗(yàn)
11.6組件失效預(yù)測(cè)
11.6.1M(t)曲線的簡(jiǎn)化
11.6.2參數(shù)估計(jì)
11.6.3PCB可靠性分析
11.7蒙特卡羅仿真
11.7.1概述
11.7.2系統(tǒng)模型
11.7.3失效模擬
11.7.4仿真案例
11.7.5失效模擬程序及技術(shù)
11.8個(gè)體關(guān)鍵元器件的失效預(yù)測(cè)
11.8.1預(yù)測(cè)的基本程序
11.8.2現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境調(diào)查
11.8.3現(xiàn)場(chǎng)失效樣品的失效機(jī)理分析
11.8.4分析樣品的參數(shù)測(cè)試
11.8.5非破壞性物理分析
11.8.6預(yù)測(cè)和同類產(chǎn)品的可靠性試驗(yàn)
11.9現(xiàn)場(chǎng)失效分析實(shí)例
11.9.1某小型電臺(tái)中用的發(fā)射管3DA76的失效預(yù)測(cè)
11.9.2被預(yù)測(cè)器件的參數(shù)測(cè)試分析案例
11.9.3主要參數(shù)的全溫測(cè)試案例
11.9.4外觀檢查例子
11.9.5檢漏和水汽的露點(diǎn)檢測(cè)
11.9.6特殊參數(shù)的檢測(cè)
11.10現(xiàn)場(chǎng)可靠性數(shù)據(jù)自動(dòng)收集系統(tǒng)
11.11結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第12章試驗(yàn)數(shù)據(jù)信息智能化管理系統(tǒng)(LIMS)
12.1LIMS系統(tǒng)簡(jiǎn)介
12.1.1基本概念
12.1.2LIMS技術(shù)的發(fā)展
12.1.3LIMS硬件和軟件要求
12.2LIMS的特點(diǎn)和功能
12.3數(shù)據(jù)智能化采集處理系統(tǒng)
12.4試驗(yàn)流程管理系統(tǒng)
12.5試驗(yàn)信息管理系統(tǒng)
參考文獻(xiàn)