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第1章 基于故障物理的可靠性技术概述1

1.1引言1

1.2电子产品故障的发生原理2

1.3电子产品基于故障物理的可靠性技术构架3

第2章 基于故障物理的可靠性理论与方法5

2.1故障物理学5

2.1.1故障物理学发展历程5

2.1.2故障物理技术9

2.1.3故障物理学主要研究内容10

2.2应力损伤理论与应力损伤模型11

2.2.1机械应力故障13

2.2.2热应力故障17

2.2.3电子应力故障18

2.2.4化学应力故障21

2.2.5辐射应力故障23

2.3产品功能模型24

2.3.1电路设计信息收集24

2.3.2功能可靠性建模方法25

2.3.3系统模型集成30

2.4失效分析方法30

2.4.1失效分析技术概述30

2.4.2非破坏性失效分析方法32

2.4.3显微分析技术36

2.4.4破坏性失效分析方法38

2.4.5失效分析案例40

第3章 可靠性设计技术47

3.1热设计47

3.1.1热设计的一般过程47

3.1.2热交换途径和热环境影响因素47

3.1.3常用的冷却方法及选择49

3.1.4元器件的热设计49

3.1.5元器件的布局与安装52

3.1.6印制电路板的热设计52

3.1.7机箱的热设计53

3.1.8其他形式温度应力的热设计53

3.2抗振动应力设计54

3.2.1振动设计原则54

3.2.2振动设计方法54

3.2.3振动环境适应性设计策略61

3.3静电放电设计65

3.3.1静电放电原理65

3.3.2静电放电失效类型65

3.3.3静电放电预防措施66

3.4防腐蚀设计66

3.4.1金属化学腐蚀和电化学腐蚀66

3.4.2军用飞机电子设备腐蚀的环境条件67

3.4.3电子设备腐蚀的控制与防护69

3.5抗辐射设计73

3.5.1基本概念73

3.5.2抗辐射加固过程74

3.5.3抗辐射加固考虑的因素76

第4章 可靠性分析技术81

4.1产品损伤分析技术81

4.1.1概念81

4.1.2流程81

4.1.3主失效机理确定82

4.1.4应力分析82

4.1.5应力损伤分析83

4.1.6案例84

4.2产品故障分析技术89

4.2.1产品故障特点89

4.2.2产品故障分类90

4.2.3产品故障建模90

4.2.4产品故障影响分析94

第5章 可靠性试验技术96

5.1基于故障物理的可靠性试验的概念和内涵96

5.1.1目的96

5.1.2基本内容96

5.1.3基本假设与前提条件99

5.1.4作用与意义102

5.1.5适用范围103

5.2基于故障物理的可靠性验证试验与传统可靠性试验的差异104

5.2.1故障认识的差异104

5.2.2试验原理的差异105

5.2.3试验方法的差异105

5.2.4试验对象的差异105

5.2.5指标体系的差异106

5.2.6评估方法的差异108

5.3产品可靠性模型验证与评价技术108

5.3.1产品热振电响应特性试验验证技术108

5.3.2产品应力损伤分析模型试验验证技术113

5.3.3产品可靠性模型评价技术119

第6章 基于故障物理的可靠性技术的应用125

6.1基于故障物理的可靠性技术在产品设计分析工作中的应用125

6.1.1可靠性仿真分析125

6.1.2电路功能可靠性仿真分析130

6.2基于故障物理的可靠性技术在产品试验工作中的应用148

6.2.1可靠性强化试验148

6.2.2可靠性加速试验155

第7章 基于故障物理的可靠性技术的发展前景163

7.1理论与方法的发展163

7.2可靠性基础模型数据的建设163

7.2.1应力损伤模型的发展164

7.2.2应力损伤模型图谱与后续研究方向164

7.3工程应用技术平台的开发166

7.3.1工程应用技术平台概述166

7.3.2发展趋势及关键技术166

7.3.3典型工程应用平台示例168

参考文献172