前言

电子微组装的可靠性设计，需要面对产品工作状态和使用环境所涉及的电、热、力、水汽、电磁等各类应力问题，结合产品的功能、性能和可靠性要求，对微组装互连结构、内装元器件选用、制造工艺控制、封装结构等方面进行全面分析和综合设计，并从单应力影响到多应力的组合和耦合效应，不断优化迭代微组装设计方案，确保微组装产品固有可靠性满足预定的可靠性设计指标要求。

微组装组件可靠性设计的特点是“细节决定成败”，在组件可靠性串联系统中，任何一个微结构故障都将导致组件系统故障，而对故障的溯源及内在本质的发现，则是解决故障问题的核心；同时，微组装组件可靠性又是“格局决定未来”，其固有可靠性设计探究的应力程度和应力维度的多少，造就了组件系统未来应用的可靠性水平。

本书结合实际应用，针对微组装多热源耦合对产品热极限、热降额的影响，给出了厚膜混合集成DC/DC可靠性热设计案例，以及多热源组件热性能指标及评价方法；针对随机振动对组件气密封装损伤问题，给出了金属气密封装HIC抗振可靠性设计案例；针对行波管微结构谐振问题，给出了行波管抗振可靠性设计案例；针对内装元器件可靠性要求，给出了微组装裸芯片筛选与可靠性评价方法；针对微组装和内装元器件故障溯源及质量问题归零的要求，提出了基于失效物理的元器件故障树构建方法，以及元器件故障树分析方法和程序。《电子微组装可靠性设计（应用篇）》写作的目的，是希望给读者一些实际应用案例，帮助读者在《电子微组装可靠性设计（基础篇）》的基础上，进一步理解电子微组装可靠性设计方法和应用，理解如何根据产品的可靠性要求进行可靠性设计指标的分解，理解微组装组件故障溯源的失效物理FTA方法。

本书作者长期从事电子元器件、电子微组装和封装可靠性研究，主持承担了多项混合集成电路、行波管、板级组件等产品的可靠性设计与分析科研项目，以及基于失效物理的元器件FTA方法和故障信息库、多热源组件热性能仿真评价等研究课题，积累了丰富的研究素材和试验数据，为本书的编写奠定了基础。在本书编写过程中，作者还参考了装备可靠性设计、电子组件可靠性设计、集成电路可靠性设计的相关标准、规范和文献，通过总结提炼并结合研究成果，完成本书编写。本书共6章和3个附录，各章节执笔人分别是，第1章由何小琦、恩云飞编写，第2章由何小琦、罗宏伟编写，第3章由何小琦编写，第4章由宋芳芳编写，第5章由周斌、黄云编写，第6章由何小琦编写，附录A由何小琦编写，附录B由何小琦、黄云编写，附录C由何小琦、恩云飞编写。何小琦、恩云飞负责本书的策划和组织工作。何小琦组织各执笔人审阅相关章节，负责全书最后的统一修改并定稿。

在本书编写过程中，得到了作者单位许多同事的大力支持和帮助，王蕴辉研究员在元器件FTA项目方面给予了大力支持，支越研究员在元器件FTA方法规范方面给予了指导，来萍研究员在GaN器件极限温度方面提供了帮助，章晓文研究员对MOS器件加速寿命试验数据分析方面给予了帮助，朱军华高工对HIC封装结构模态试验和计算方面给予了帮助，李勋平高工在DC/DC热仿真方面给予了帮助。同时，还得到电子行业专家的指导，中国电科43所周敛荣研究员、鲍恒伟高工、刘俊夫高工在混合集成电路性能分析方面给予了指导和帮助，航空工业014中心刘鉴莹研究员、中国电科24所秦国林研究员在元器件FTA应用方面给予了指导和帮助。此外，作者单位重点实验室研究生陈敬波、翁建城、成骥、赵磊、韩腾、王军德为本书提供了部分仿真和试验数据，技术助理李键柯提供了图片编辑。在此向他们表示由衷的感谢。

电子微组装可靠性设计是一个不断创新和发展的技术领域。随着3D封装芯片组装密度的提高、散热结构的精细复杂化、微组装材料和微互连结构的不断变革，电子微组装可靠性设计仍需要不断探索研究。由于作者水平有限，书中难免存在一些缺点和错误，敬请读者批评指正。

注：（1）为区分矢量矩阵和标量矩阵，书中部分章节采用{·}表示矢量矩阵，采用[·]表示标量矩阵。

（2）为方便阅读部分章节采用非国际标准单位，其中，1cal=4.19J。

编者