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第1章 概论1

1.1 可靠性历史与发展1

1.1.1 冷兵器时期1

1.1.2 热兵器时期1

1.1.3 高技术兵器时期4

1.1.4 我国可靠性工作的历史和现状7

1.2 当代质量观与可靠性9

1.3 可靠性基本概念10

1.3.1 机-环关系10

1.3.2 人-机关系12

1.4 可靠性工作主要内容13

1.5 系统可靠性与元器件工程18

第2章 系统研制与生产各阶段中元器件工程项目19

2.1 论证阶段19

2.2 方案阶段20

2.3 工程研制阶段23

2.4 设计定型阶段24

2.5 生产定型阶段24

第3章 电子元器件选用与控制26

3.1 概述26

3.2 电子元器件选择和应用27

3.2.1 电子元器件选用准则27

3.2.2 半导体集成电路的选择和应用28

3.2.3 半导体分立器件的选择和应用30

3.2.4 电阻器选择和应用35

3.2.5 电容器选择和应用37

3.3 电子元器件控制42

3.3.1 元器件选择42

3.3.4 元器件验收43

3.3.3 元器件监制43

3.3.2 元器件采购43

3.3.5 元器件筛选44

3.3.6 元器件储存与保管45

3.3.7 元器件超期复验45

3.3.8 元器件使用45

3.3.9 元器件失效分析45

3.3.10 元器件信息管理45

3.4 电子元器件管理46

3.4.1 电子元器件管理基本方法46

3.4.2 优选电子元器件生产厂家及动态管理47

第4章 电子元器件可靠性数学表征48

4.1 可靠性的定义48

4.2 可靠度48

4.4 失效分布密度49

4.3 累积失效概率49

4.5 失效率50

4.6 寿命51

4.6.1 平均寿命51

4.6.2 可靠寿命51

4.6.3 中位寿命52

4.6.4 特征寿命52

4.7 通用的失效分布函数52

4.7.1 指数分布53

4.7.2 正态分布53

4.7.3 威布尔分布54

第5章 电子元器件失效分析技术56

5.1 光学显微镜分析技术56

5.1.1 明、暗场观察57

5.1.2 微分干涉相衬观察57

5.2 红外显微镜分析技术58

5.1.3 偏振光干涉法观察58

5.3 红外热像仪分析技术60

5.3.1 基本测量结构61

5.3.2 主要技术指标62

5.3.3 显微红外热像仪的应用62

5.4 声学显微镜分析技术63

5.4.1 SLAM的应用64

5.4.2 C-SAM的应用65

5.5 液晶热点检测技术66

5.5.1 液晶热点检测设备66

5.5.2 液晶的选择66

5.5.3 液晶热点检测的技术要点67

5.5.4 液晶热点检测技术应用67

5.6.1 光辐射显微镜68

5.6 光辐射显微分析技术68

5.6.2 光辐射显微分析技术在失效分析方面的应用69

5.7 扫描电子显微镜和X射线谱仪分析技术71

5.7.1 扫描电镜及其在半导体器件失效分析中的应用72

5.7.2 X射线谱仪及其在半导体器件失效分析中的应用76

5.8 电子束测试系统78

5.8.1 电子束测试技术在器件失效分析中的应用79

5.8.2 电子束测试系统中自动导航技术80

5.8.3 电子束探针的最佳探测原则81

5.9 俄歇电子能谱分析技术81

5.10 离子微探针分析技术84

5.10.1 原理与性能特点84

5.10.2 离子微探针在半导体器件失效分析中的应用85

5.11 其他分析技术86

5.11.3 卢瑟福背散射及其离子束联合分析技术87

5.11.2 紫外光电子能谱（UPS）技术87

5.11.1 X射线光电子能谱(XPS)技术87

5.11.4 IDDQ测试技术89

第6章 电子元器件的可靠性设计92

6.1 半导体分立器件的可靠性设计92

6.1.1 概述92

6.1.2 抗恶劣环境的可靠性设计93

6.1.3 热学设计95

6.1.4 完美晶体工艺设计95

6.1.5 特殊使用条件可靠性设计95

6.1.6 长寿命设计95

6.1.7 器件稳定性设计96

6.1.8 冗余设计96

6.2 半导体集成电路的可靠性设计96

6.2.1 概述97

6.2.2 集成电路的可靠性设计指标98

6.2.3 集成电路可靠性设计的基本内容99

6.2.4 可靠性设计技术101

6.2.5 耐电应力设计技术101

6.2.6 耐环境应力设计技术107

6.2.7 稳定性设计技术117

6.3 电阻器与电位器的可靠性设计118

6.3.1 概述118

6.3.2 可靠性设计的基本程序119

6.3.3 可靠性设计的基本内容121

6.3.4 可靠性设计技术123

6.4 电容器的可靠性设计125

6.4.1 电容器可靠性设计的一般要求125

6.4.2 可靠性设计程序125

6.4.3 电容器的可靠性设计126

6.4.4 电容器可靠性设计评审127

6.5 军用连接器的可靠性设计128

6.5.1 可靠性设计的基本原则128

6.5.2 可靠性设计的依据与指标128

6.5.3 可靠性设计的基本程序129

6.5.4 可靠性设计的基本内容132

6.5.5 可靠性设计技术132

6.6 微特电机的可靠性设计135

6.6.1 概述135

6.6.2 可靠性设计的基本程序136

6.6.3 可靠性设计的基本内容137

6.6.4 可靠性设计技术139

6.7 化学物理电源的可靠性设计140

6.7.1 概述140

6.7.3 可靠性设计技术142

6.7.2 可靠性设计的基本程序142

第7章 电子元器件可靠性保证148

7.1 概述148

7.1.1 质量与可靠性148

7.1.2 质量与可靠性保证的特点149

7.1.3 质量与可靠性保证体系150

7.2 可靠性控制技术154

7.2.1 可靠性控制在可靠性保证中的重要作用154

7.2.2 设计阶段的控制技术要点155

7.2.3 制造阶段的控制技术156

7.3 可靠性管理概要163

7.3.1 可靠性管理的保证职能163

7.3.2 可靠性组织管理164

7.3.3 可靠性技术管理165

7.3.4 可靠性教育管理167

7.3.5 质量与可靠性认证168

7.3.6 GB/T19000－ISO9000系列标准171

第8章 电子元器件可靠性评价与试验173

8.1 概述173

8.1.1 可靠性评价173

8.1.2 可靠性评价技术的进展173

8.2 可靠性试验176

8.2.1 可靠性试验的目的与内容176

8.2.2 可靠性试验的分类177

8.2.3 失效判据178

8.2.4 可靠性试验的抽样检查180

8.2.5 用于可靠性试验的技术标准182

8.3 可靠性筛选183

8.3.1 筛选的目的183

8.3.2 失效模式与筛选方法的关系185

8.3.3 筛选方法简介187

8.4 寿命试验189

8.5 加速寿命试验190

8.5.1 加速寿命试验的理论依据191

8.5.2 加速寿命试验的种类194

8.5.3 加速寿命试验的数据处理195

8.6 快速评价技术196

8.6.1 可靠性快速评价的发展196

8.6.2 低频噪声快速评价方法197

8.6.3 栅介质击穿快速评价方法206

8.6.4 晶片级可靠性(WLR)评价方法207

8.7 计算机辅助可靠性评价技术215

8.7.1 电迁移失效模拟217

8.7.2 热载流子退化模拟219

8.7.3 氧化层击穿失效模拟221

9.1.1 集成电路开关工作产生的浪涌电流222

第9章 电子元器件的应用可靠性222

9.1 电子元器件的防浪涌应用222

9.1.2 接通电容性负载时产生的浪涌电流224

9.1.3 断开电感性负载时产生的浪涌电压225

9.1.4 驱动白炽灯时产生的浪涌电流228

9.1.5 供电电源引起的浪涌干扰229

9.1.6 接地不当导致器件损坏231

9.1.7 TTL电路防浪涌干扰应用233

9.2 电子元器件的防静电应用235

9.2.1 器件使用环境的防静电措施235

9.2.2 器件使用者的防静电措施238

9.2.3 器件包装、运送和储存过程中的防静电措施240

9.2.4 器件使用时的防静电管理241

9.3 电子元器件的防噪声应用242

9.3.1 接地不良引入的噪声242

9.3.2 静电耦合和电磁耦合产生的噪声244

9.3.3 串扰引入的噪声245

9.3.4 反射引起的噪声247

9.4 电子元器件的抗辐射应用248

9.4.1 抗辐射加固电子系统的器件选择248

9.4.2 系统设计中的抗辐射措施250

9.5 防护元件252

9.5.1 瞬变电压抑制二极管253

9.5.2 压敏电阻255

9.5.3 铁氧体磁珠257

9.5.4 PTC和NTC热敏电阻259

9.5.5 电花隙防护器262

9.6 电子元器件电路布局的可靠性设计263

9.6.1 电子线路的可靠性设计原则263

9.6.2 常用集成电路的应用设计规则266

9.6.3 印制电路板布线设计269

9.7.1 引线成形与切断274

9.7 电子元器件的可靠性安装274

9.7.2 在印制电路板上安装器件275

9.7.3 焊接277

9.7.4 器件在整机系统中的布局278

9.8 电子元器件的运输、储存和测量279

9.8.1 运输279

9.8.2 储存279

9.8.3 测量280

第10章 电子元器件质量与可靠性依据的标准282

10.1 标准对电子元器件质量与可靠性的保证作用282

10.1.1 标准化的作用282

10.2 电子元器件的质量与可靠性军用标准体系283

10.2.1 质量与可靠性军用标准体系283

10.1.2 军用电子元器件的标准化工作283

10.2.2 质量与可靠性标准体系构成284

10.2.3 国外质量与可靠性标准简介286

10.3 质量与可靠性标准与规范289

10.3.1 标准与规范289

10.3.2 质量与可靠性保证要求289

10.3.3 标准的配套支持292

10.3.4 总规范与详细规范292

10.4 电子元器件的质量等级及其标准化293

10.4.1 失效率等级293

10.4.2 质量与可靠性保证等级293

10.5 质量认证294

10.5.1 电子产品的质量认证294

10.5.2 军用电子元器件的质量认证295

参考文献297