GB/T 2423.52-2003/IEC 60068-2-77:1999电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验77:结构强度与撞击

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isbn号码:9780661208373
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  • 60068-2-77
  • 60068
  • GB/T 2423
  • 52-2003
  • IEC 60068-2-77
  • 环境试验
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  • 撞击试验
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  • 标准
  • 工业标准
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具体描述

好的,这是一份针对您提供的图书名称,但内容完全不涉及该标准(GB/T 2423.52-2003/IEC 60068-2-77:1999)的图书简介,旨在详细描述一个不同主题的专业技术书籍。 --- 图书名称:高精度集成电路制造中的薄膜沉积与图案化技术:从原子层到微米级器件构建 内容概要 本书聚焦于现代微电子学领域中至关重要的基础工艺——薄膜沉积、刻蚀(图案化)以及先进的材料表征技术。随着集成电路(IC)特征尺寸不断向纳米级别逼近,对薄膜的厚度、均匀性、化学计量比和界面控制的要求达到了前所未有的高度。本书系统阐述了驱动当前半导体制造进步的核心物理化学原理和工程实践,旨在为从事半导体器件研发、工艺集成和设备工程的技术人员、研究人员及高年级学生提供一套全面、深入的技术参考。 全书结构严谨,内容涵盖了从基础理论到前沿应用的多个维度,重点剖析了实现高密度、高性能芯片所依赖的四大关键技术栈:物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)的演进、原子层沉积(ALD)的精确控制,以及干法刻蚀(RIE/ICP-RIE)中的等效离子体源设计。 第一部分:薄膜沉积的精确控制与材料工程基础 本部分首先回顾了半导体材料科学的基本概念,如晶体结构、薄膜应力、晶界对电学性能的影响。随后,深入探讨了主流的薄膜沉积技术。 第一章:热力学与动力学基础 详细分析了成膜过程中的气相反应动力学、表面迁移率和晶核形成理论。重点讲解了如何通过控制衬底温度、反应物分压和气体流量,实现对薄膜生长速率和微观结构(包括多晶、非晶和外延生长)的精确调控。引入了先进的沉积过程建模工具,用于预测薄膜在复杂三维结构中的保形性(Conformality)和覆盖率(Step Coverage)。 第二章:物理气相沉积(PVD)技术精要 重点阐述磁控溅射(Sputtering)技术。深入分析了溅射源的物理机制,包括靶材的损伤、等离子体鞘层(Sheath)的形成及其对离化率的影响。细致比较了直流(DC)、射频(RF)以及脉冲直流(Pulsed DC)溅射在沉积金属、介质和合金薄膜时的优势与限制。对于先进互连技术,本书专门开辟章节讨论了铜互连的种子层沉积和扩散阻挡层(Barrier Layer)的制备,强调了低电阻率和高纯度的要求。 第三章:化学气相沉积(CVD)的演进与优化 本章涵盖了低压化学气相沉积(LPCVD)和等离子体增强化学气相沉积(PECVD)。LPCVD因其出色的厚度均匀性和对大面积晶圆的适用性而受到关注,书中详细分析了反应器设计(如管式反应器)如何影响流场和温度分布,进而决定薄膜的质量。在PECVD部分,重点解析了等离子体激发机制(如射频、中频、或高频电源),以及如何利用等离子体活性粒子来降低沉积温度,从而保护敏感的下层结构。 第四章:原子层沉积(ALD)——终极的厚度控制 ALD被誉为实现完美原子级厚度控制的“圣杯”。本书系统梳理了ALD的“自限制(Self-Limiting)”反应机理,包括吸附、反应和净化步骤。详细介绍了多种ALD前驱体(Precursors)的选择标准,特别是针对高k介电材料(如HfO2, Al2O3)和新型栅极材料的化学兼容性问题。内容深入到如何通过优化脉冲序列和惰性气体吹扫,有效抑制副反应和残留物,确保界面处的极低缺陷密度。 第二部分:图案化技术与先进刻蚀原理 本部分将视角转向如何将沉积的薄膜转化为具有特定功能的电路结构,核心在于高精度图案的转移——刻蚀技术。 第五章:光刻工艺中的关键挑战 虽然本书侧重于底层工艺,但对光刻过程中的套刻精度(Overlay)和关键尺寸(CD)控制进行了必要的讨论。重点分析了深度紫外(DUV)和极紫外(EUV)光刻技术对掩模版、光刻胶配方和曝光系统的严苛要求,特别是对于高数值孔径(NA)系统的像差校正方法。 第六章:干法刻蚀(Dry Etching)的物理化学 深入剖析了反应离子刻蚀(RIE)和电感耦合等离子体刻蚀(ICP-RIE)的工作原理。详细介绍了等离子体中的粒子平衡:离子(决定刻蚀方向性)、自由基(决定化学刻蚀速率)和中性粒子。书中通过泊松方程和德拜长度的概念,解释了如何通过控制射频功率和磁场强度来调节离子能量和离子/自由基通量比,从而实现高深宽比(Aspect Ratio)结构的侧壁钝化与垂直轮廓控制。 第七章:先进刻蚀技术与侧壁工程 针对FinFET和3D NAND等新一代器件结构,本章讨论了各向异性刻蚀(Anisotropic Etching)的精细调控。探讨了“侧壁保护层”(Sidewall Passivation)的形成机制,例如使用含碳的刻蚀剂或在刻蚀过程中引入氧气组分,以抑制侧壁的次级反应。此外,还涵盖了对材料选择性(Selectivity)的提升策略,确保在刻蚀目标层时,不对下层或光刻胶产生损伤。 第八章:薄膜表征技术在工艺优化中的应用 成功的微电子制造离不开精确的质量控制。本章介绍了几种关键的在线和离线表征方法,它们是优化沉积和刻蚀过程的眼睛。内容包括:椭偏仪(Ellipsometry)在超薄介质层厚度和折射率测量中的应用;扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)在微观形貌和界面分析中的高分辨率成像;以及X射线光电子能谱(XPS)对薄膜表面化学态和掺杂浓度的分析技术。重点在于如何将表征数据快速反馈到工艺参数调整中,形成闭环优化。 适用读者对象 本书适用于半导体制造工程师、微系统(MEMS)设计人员、材料科学与工程专业的研究生及博士后,以及对先进半导体制造工艺链有深入学习需求的专业人士。阅读本书前,建议读者具备基础的固体物理、半导体器件物理和化学工程的知识背景。 ---

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这本书的阅读体验,说实话,非常“硬核”。它不是那种可以轻松地在睡前翻阅的读物。它要求读者具备一定的材料力学和信号处理基础,否则初读时可能会在那些复杂的数学公式和图表前感到吃力。不过,对于我们这些需要对产品可靠性背负最终责任的工程师来说,这种深度恰恰是它最宝贵的财富。我特别喜欢其中关于“试验失效模式分类”的图谱部分。它清晰地将冲击失效归类为疲劳破坏、脆性断裂、界面脱层等,并为每种模式推荐了对应的诊断性后处理方法。这不仅仅是告诉我“怎么测”,更重要的是告诉我“测到了什么”以及“下一步该怎么做”。这本书为我提供了一个系统性的故障诊断框架,而非仅仅是一个测试流程列表。它是一本需要放在工作台边,随时翻阅并对照实际测试数据的工具书,其价值随着使用频率的增加而愈发凸显。

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这本书的封面设计得相当朴实,黑白为主的字体排版,透着一股严谨的工业气息。我本来对这个领域的标准文献不太抱期望,觉得大概率就是枯燥的条款堆砌。然而,翻开前几页,我发现它在引言部分对“结构强度与撞击”这一试验方法的历史沿革和重要性做了相当深入的阐述。它没有停留在简单地罗列测试步骤,而是深入探讨了为什么我们需要这种特定的冲击测试,比如针对航天器部件在发射阶段可能承受的瞬时载荷,或者消费电子产品在运输过程中遭受的跌落冲击。作者团队似乎花了大量精力去追溯早期国际标准(比如那些早期的IEC草案)是如何演变的,这使得整本书的理论基础非常扎实。我特别欣赏它在术语定义上的精确性,每一个名词的界定都力求无歧义,这对于跨国合作的工程师来说简直是福音。虽然这本书的物理内容主要围绕试验流程展开,但其对“可靠性设计哲学”的探讨,已经让我对后续的章节充满了期待,这绝不是一本简单的操作手册,更像是一部该领域方法的“宣言”。

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从一个纯粹的学术角度来看,这本书在标准兼容性方面的努力非常值得称赞。作为国家标准和国际标准的结合体,它清晰地标注了IEC 60068-2-77:1999的主要条款与国内标准的对应关系,这极大地简化了我们进行出口认证时的工作量。我注意到,书中关于“试验程序选择”的章节,提供了大量的案例分析,这些案例并非是虚构的,而是引用了不同行业(如汽车电子、航空部件)在实际应用中选择不同试验强度的决策过程。比如,对于需要承受快速减速的部件,书中强调了瞬态冲击与慢速冲击之间的取舍逻辑,并用数学模型辅助说明了这种选择背后的物理基础。这种将理论与实践紧密结合的叙事方式,使得即使是对标准不甚熟悉的新手也能迅速抓住核心要点。它成功地架起了一座桥梁,连接了抽象的国际规范与具体的工程实践,使得标准不再是高悬的教条,而是可操作的指南。

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我最近在尝试设计一个对振动和冲击敏感的精密仪器外壳,市场上现有的资料对我帮助有限,总感觉缺少了点“实战”的深度。拿到这本GB/T 2423.52-2003/IEC 60068-2-77后,我立刻注意到了它在“试验设备校准与维护”这块内容上的详尽程度。它不仅仅告诉你“应该”用什么设备,而是详细分析了不同类型冲击试验机(比如半正弦波发生器、梯形波发生器)的优缺点,以及在实际操作中容易出现的系统误差源。书中还附带了大量的图表,展示了不同冲击波形对试件内部应力分布的影响曲线,这对我优化我的结构仿真模型起到了关键性的指导作用。我曾经为一个测试中出现的反常数据困扰了很久,后来在这本书中找到了关于“夹具共振抑制”的章节,茅塞顿开。这本书的价值不在于告诉你测试的“结果”,而在于确保你测得的“过程”是科学且可重复的。它更像是一位经验丰富的老技师,在旁边手把手地教你如何避免走弯路。

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这本书的排版虽然传统,但检索功能做得相当人性化。我最常利用的是后面附带的“关键术语索引”,几乎可以立刻定位到任何与“冲击能量”、“加速度峰值”、“作用时间”相关的定义和应用场景。对我个人而言,最震撼的是它对“试验环境影响”的探讨。通常我们只关注冲击本身,但这本书专门辟出一个部分来讨论温度、湿度甚至大气压力对材料冲击响应特性的微妙影响。例如,在低温环境下,材料的脆性增加会导致同样的冲击能量产生完全不同的破坏模式,书中对此进行了详尽的对比实验数据展示。这种对细节的深挖,体现了编写团队对试验可靠性的极致追求。它让我意识到,仅仅满足于“冲击波形符合要求”是远远不够的,一个真正可靠的测试,必须将所有外部变量纳入考量范围。

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