1  金屬晶須研究現狀
1.1  金屬晶須的現像
1.2  金屬晶須的產生
1.3  金屬晶須現像的發現和研究歷程
1.4  國內外主要研究組織和機構
2  晶須失效與可靠性
2.1  晶須失效的形式及危害
2.2  典型領域發生的晶須失效
2.2.1  民用產品由晶須引起的失效
2.2.2  軍事和核設施的晶須失效
2.2.3  海洋領域設施由晶須引起的失效
2.2.4  航空航天領域設施由晶須引起的失效
2.3  金屬晶須引起的失效形式
2.3.1  錫晶須引起的失效
2.3.2  鋅晶須和鎘晶須引起的失效
2.3.3  鋰晶須引起的失效
2.3.4  其他金屬及合金晶須引起的失效
3  晶須生長因素分析
3.1  晶須生長影響因素研究歷程
3.2  晶須生長的環境因素
3.3  晶須生長的主要影響因素
3.4  服役環境中的晶須
3.4.1  海洋特殊服役和工作環境
3.4.2  海洋中的電遷移現像
3.4.3  晶須與海洋環境關繫
3.5  航空航天設備中的晶須
3.6  NASA對晶須的研究
3.7  特殊服役環境中電源繫統的晶須
4  晶須理論研究
4.1  晶須生長機制研究
4.1.1  晶須生長機制研究歷程
4.1.2  晶須機制的主要理論和假說
4.2  重要機制研究
4.2.1  壓應力機制
4.2.2  遷移機制
4.2.3  位錯機制
4.2.4  動態再結晶機制
4.2.5  氧化膜破裂機制
4.2.6  基於繫統能量錫原子擴散機制
4.3  晶須機理建模和動態仿真
4.3.1  晶須機理建模和動態仿真的主要方法
4.3.2  晶須機制理論建模和動態仿真類型
4.4  晶須機理評估、預測和評價
4.5  3D電子封裝錫晶須建模與試驗驗證
4.5.1  3D封裝晶須數學建模
4.5.2  試驗驗證
4.5.3  建模與試驗小結
4.6  晶須生長機制理論體繫初步建立
5  晶須的觀察、檢測和分析
5.1  晶須觀察、檢測和分析必要性
5.2  晶須觀察工具和分析技術
5.3  晶須觀察方法
5.3.1  長期觀察
5.3.2  原位觀察
5.3.3  直接實時觀察
5.4  晶須觀察類型
5.4.1  晶須生長現像、機制觀察
5.4.2  影響晶須生長因素觀察
5.4.3  晶須形貌和相關參數觀察
5.4.4  晶須失效觀察
5.5  晶須檢測和綜合分析
5.5.1  晶須現像、特征和機理檢測
5.5.2  晶須相關特征檢測
5.5.3  晶須相關參數檢測
6  晶須的綜合性能測試和試驗
6.1  綜合試驗繫統及功能
6.2  試驗類型
6.2.1  晶須檢測和綜合試驗分析
6.2.2  晶須關鍵參數觀測、檢測和綜合性能測試試驗
6.2.3  晶須機理、生長與環境的關繫分析和驗證
6.2.4  晶須緩解和控制策略試驗
6.3  綜合性能測試試驗
6.3.1  晶須綜合性能試驗研究方法
6.3.2  銀離子遷移試驗研究
6.4  創新性試驗繫統和方法
6.4.1  原位AFM-ETEM觀察鋰晶須生長試驗
6.4.2  網格限制濺射錫面積對錫晶須生長的影響綜合試驗
7  晶須試驗和標準體繫建立
7.1  試驗和標準理論研究
7.2  試驗類型
7.2.1  晶須機理驗證和生長過程試驗
7.2.2  可靠性和壽命試驗
7.2.3  參數測試試驗
7.2.4  影響因素和環境試驗
7.2.5  晶須評價和處理方法試驗
7.3  試驗方法
7.3.1  原位試驗
7.3.2  尼米錫晶須測試
7.3.3  加速試驗
7.3.4  動態綜合性能試驗
7.4  晶須試驗標準體繫
7.4.1  晶須標準研究
7.4.2  標準類型
8  晶須抑制和控制策略
8.1  常規抑制策略
8.2  環境下晶須抑制和控制策略
8.3  金屬晶須研究展望 
索引

    以錫晶須為代表的金屬晶須自發生長是一個長期懸而未決的科學與技術問題。晶須是導電的單晶，可以從鍍層和焊端表面、鍍層與基板的交接處、有鍍層器件引腳、貼片、電氣連接件金屬表面、不同電位的相鄰導體之間、電子封裝和集成電路互聯引線根部及端部等部位自發生長出來，因晶須問題造成的電路短路失效事故時有發生。隨著電子器件無鉛化的發展，以及傳感器器件、集成電路電子封裝向著超高頻、超高速、小型化、高密度集成化、多功能化方向發展，由晶須自發生長引起的短路和電子故障問題更加突出，對電氣繫統的可靠性問題構成了巨大的威脅。
    研究晶須現像，分析其根本原因，闡明生長規律，揭示其科學機理，尋找相應的抑制和控制策略，是當前研究的熱點和難點。本書總結了近年來學者們在晶須理論和工程技術方面的研究成果，主要包括晶須現像、發現歷程、生長行為、晶須的危害，金屬晶須機理，晶須機理建模和動態仿真，晶須的觀察，試驗方法，試驗理論和標準體繫研究，晶須生長與外部條件及環境的關繫，抑制和控制策略等。本書可以對與晶須相關的材料和微電子產品研究、設計以及生產商和使用者起到一定的參考作用，也可以作為材料類和微電子專業本科生和研究生的參考教材。
    本書分為8章：第1章為金屬晶須現像和研究歷程，第2章為晶須失效及可靠性，第3章為影響晶須生長的因素，第4章為金屬晶須的理論研究，第5章介紹了晶須的觀察、檢測和綜合分析，第6章為晶須的綜合性能測試和試驗，第7章為晶須試驗和標準體繫建立，第8章介紹了晶須抑制和控制策略，並對晶須未來研究領域和方法等進行了展望。本工作受到美國CAVE3 (NSF Center for Advanced Vehicle and Extreme Environment Electronics at Auburn University）、中國國家自然科學基金（41976194）、上海市科委國內科技合作領域項目（19595801100）和海鹽縣2019年人纔專項資金的資助。
    對本書中存在的不足或謬誤之處，請各位專家和讀者指正。