服务内容
我们面向集成电路全产业链,提供从材料性能测试、环境可靠性验证,到多物理场本构模型拟合与工程仿真参数提取的全流程一体化服务。涵盖:
- 力学性能测试:拉伸、压缩、剪切、弯曲、蠕变、疲劳等全套表征;
- 热学性能测试:热膨胀系数(CTE)、导热率、热扩散系数、Tg、热分解温度等;
- 吸湿性能测试:高分子吸湿扩散系数、吸湿膨胀系数(CHS)、饱和吸湿浓度(Csat);
- 界面性能分析:界面强度、界面断裂能、断口开裂模式分析;
- 本构模型拟合:弹塑性模型、超弹性模型、粘弹性模型、粘塑性模型、粘弹塑性模型等;
- 仿真参数提供:满足 ANSYS、Abaqus等软件的材料参数文件;
- 可靠性评价:基于实测 + 仿真的寿命预测与设计优化建议;
服务范围
我们的测试和本构拟合服务覆盖 IC 封装领域常见材料类型:
高分子材料(聚合物类)
Underfill、CMP胶、底填胶、环氧树脂、封装胶(EMC)、助焊剂残留等;PI、PA、LCP 等柔性板材料;光刻胶、胶带材料
金属材料
引脚(Cu、Cu合金)、焊球(SnAgCu)、键合线(Au/Al/Cu);金属盖板、散热结构件、基板金属化层
陶瓷及无机材料
载板基座(Al₂O₃/AlN)、Si/SiC/GaN 等芯片材料(TMA、热弹性参数提取)
界面材料
焊点、塑封料/铜界面、塑封料/树脂界面、PI/RDL界面、金-硅界面、树脂-铜界面、树脂-陶瓷界面等
检测标准
力学性能测试相关
(1) 拉伸试验
- 金属材料:GB/T 228.1-2021《金属材料 拉伸试验 第 1 部分:室温试验方法》
- 高温拉伸:GB/T 4338-2006《金属材料 高温拉伸试验方法》
- 低温拉伸:GB/T 13239-2006《金属材料 低温拉伸试验方法》
- 复合材料:GB/T 3354-2014《定向纤维增强聚合物基复合材料拉伸性能试验方法》
- 塑料:GB/T 1040.1-2018《塑料 拉伸性能的测定 第 1 部分:总则》
(2) 压缩试验
- 金属材料:GB/T 7314-2005《金属材料 室温压缩试验方法》
- 高应变速率高温压缩:GB/T 42900-2023《金属材料 高应变速率高温压缩试验方法》
- 塑料:GB/T 1041-2008《塑料 压缩性能的测定》
(3) 剪切试验
- 金属板材:GB/T 43115-2023《金属材料 薄板和薄带 室温剪切试验方法》
- 胶粘剂:GB/T 7124-2008《胶粘剂 拉伸剪切强度的测定》
(4) 弯曲试验
- 金属材料:GB/T 232-2024《金属材料 弯曲试验方法》
- 陶瓷材料:GB/T 4741-1999《陶瓷材料抗弯曲强度试验方法》
- 复合材料:GB/T 3356-2014《定向纤维增强聚合物基复合材料弯曲性能试验方法》
(5) 蠕变试验
- 金属单轴拉伸蠕变:GB/T 2039-2024《金属材料 单轴拉伸蠕变试验方法》
- 蠕变-疲劳复合:GB/T 38822-2020《金属材料 蠕变 – 疲劳试验方法》
(6) 疲劳试验
- 轴向疲劳:GB/T 3075-2008《金属材料 疲劳试验 轴向力控制方法》
- 旋转弯曲疲劳:GB/T 4337-2025《金属材料 疲劳试验 旋转弯曲方法》
热学性能测试相关
(1) 热膨胀系数 (CTE)
- 塑料:GB/T 36800.2-2018《塑料 热机械分析法 (TMA) 第 2 部分:线性热膨胀系数和玻璃化转变温度的测定》
- 精细陶瓷:GB/T 16535-2008《精细陶瓷线热膨胀系数试验方法 顶杆法》
- 玻璃:GB/T 16920-2015《玻璃 平均线热膨胀系数的测定》
(2) 导热率与热扩散系数
- GB/T 22588-2008《材料热扩散系数检测》(激光闪射法)
- GB/T 10297-2015《非金属固体材料导热系数的测定 热线法》
- GB/T 32064-2015《建筑用材料导热系数和热扩散系数瞬态平面热源测试法》
(3) 玻璃化转变温度 (Tg)
- 塑料 DMA 法:GB/T 33061.11-2022《塑料 动态力学性能的测定 第 11 部分:玻璃化转变温度》
- 塑料 DSC 法:GB/T 19466.2-2004《塑料 差示扫描量热法 (DSC) 第 2 部分:玻璃化转变温度的测定》(等同 ISO 11357-2)
- 橡胶:GB/T 9870.3-2025《硫化橡胶或热塑性橡胶动态性能的测定第 3 部分:玻璃化转变温度 (Tg)》
- 复合材料:GB/T 40396-2021《聚合物基复合材料玻璃化转变温度试验方法 动态力学分析法 (DMA)》
(4) 热分解温度
- 塑料热重法:GB/T 33047.1-2016《塑料聚合物热重法 (TG) 第 1 部分:通则》
吸湿性能测试相关
- 聚合物基复合材料:GB/T 41767-2022《聚合物基复合材料吸湿性能及平衡状态调节试验方法》(测定平衡吸湿量、吸湿时间和湿扩散系数)
- 吸湿扩散系数:GB/T 41767-2022 中规定的方法
- 吸湿膨胀系数 (CHS):目前无专门国标,通常参照材料特定标准 (如木材 GB/T 1927.8-2021《无疵小试样木材物理力学性质试验方法 第 8 部分:湿胀性测定》)
- 饱和吸湿浓度 (Csat):GB/T 41767-2022 中规定的平衡吸湿量
界面性能测试相关
(1) 界面强度
- GB/T 7124-2008《胶粘剂 拉伸剪切强度的测定》
- GB_T 2792-2014 《胶粘带剥离强度的试验方法》
- ASTM D2095-2015 Standard Test Method for Tensile Strength of Adhesives by Means of Bar and Rod Specimens
- ASTM D2979-2009 Standard Test Method for Pressure-Sensitive Tack of Adhesives Using an Inverted Probe Machine
- ASTM D1002 Standard Test Method for Apparent Shear Strength of Single-Lap-Joint Adhesively Bonded Metal Specimens by Tension Loading (Metal-to-Metal)
- ISO 4587-2003 Adhesives-Determination of tensile lap-shear strength of rigid-to-rigid bonded assemblies
(2) 界面断裂能
- 纤维金属层板 I 型:GB/T 41738-2022《纤维金属层板 I 型层间断裂韧性 (GIC) 试验方法》(单 / 双悬臂梁法)
- 复合材料 I 型 -Ⅱ 型混合:GB/T 46201-2025《纤维增强复合材料 单向增强材料 Ⅰ 型 -Ⅱ 型混合层间断裂韧性的测定》
- 碳纤维增强复合材料 Ⅱ 型:GB/T 45474-2025《碳纤维增强复合材料 Ⅱ 型层间断裂韧性的测定 端部切口三点弯曲法》
检测项目
力学类测试
- 拉伸/压缩/剪切/弯曲
- DMA 粘弹性能(储能模量、损耗模量、损耗因子
- 蠕变、应力松弛
- 低温、高温力学
- 低速、高速力学
- 疲劳寿命(低周/高周)
- 纳米压痕(薄膜/界面)
热学类测试
- CTE(-55℃~300℃)
- 导热率/热扩散率/热阻
- Tg、Td
- 热应变曲线
- 热老化前后性能演化分析
吸湿性能测试
- 吸湿率随时间曲线
- 吸湿膨胀系数(CHS)
- 吸湿后性能衰减规律
- 吸湿-热耦合测试(85℃85%RH等)
界面性能测试
- 拉拔/剪切/剥离强度测试
- 推剪测试(wire pull / ball shear)
- 双悬臂梁测试(DCB)
- 端边缺口弯曲测试(ENF)
本构模型拟合
- 粘弹性(Generalized Maxwell、Prony级数等)
- 超弹性(Ogden、Mooney-Rivlin、Neo-Hookean等)
- 弹塑性(双线性、Johnson-Cook、Chaboche等)
- 粘塑性(Anand、Perzyna、Bergstrom–Boyce等)
- 热力耦合模型(CTE–Tg分段模型)
- 湿热耦合(Fick/Non-Fick扩散 + CHS模型)
- 焊点疲劳模型(Coffin-Manson、Darveaux等)
- 界面断裂Cohesive Zone Model(CZM)
相关资质
CNAS 认可实验室、CMA计量认证资质、与国内外高校和研究机构长期合作(材料、微电子方向)、拥有行业主流测试设备(TA、MTS、Keysight、Netzsch、Bruker 等)
测试周期
项目类别 | 一般周期 |
力学基础性能 | 3–7 天 |
热学性能(CTE/DSC/TGA) | 3–5 天 |
DMA 黏弹、蠕变、应力松弛 | 5–10 天 |
界面性能测试 | 5–10 天 |
吸湿特性 | 7–30 天(按吸湿平衡时间) |
本构拟合+仿真参数提取 | 5–10 天 |
加速寿命与复杂加载 | 根据方案定制(1–6 周) |
可提供紧急加急服务与项目制服务。
服务背景
本服务面向如下集成电路研发和制造场景:
- 封装材料选型与质量控制
- 新材料导入过程中的性能验证
- 封装翘曲、焊点疲劳、界面开裂等失效模型建立
- 数值仿真(FEM)所需材料参数的获取
- 工程问题失效机理分析
- 设计优化(结构/材料/热管理)
我们的技术团队由具有材料科学、力学、热学和半导体可靠性的专业工程师组成,对封装结构及其失效机理有深刻理解,可将测试结果直接应用于器件设计与可靠性改善。
我们的优势
1、一站式服务:从测试 → 数据处理 → 本构拟合 → 仿真参数 → 可靠性分析,无需多家机构沟通,大幅缩短研发时间。
2、专注 IC 行业材料场景:针对半导体封装材料的真实工况(高温、高湿、热循环、快速加载)建立匹配的加载路径与模型,而非通用性测试。
3、研发级深度分析能力:不仅提供测试数据,更提供原因解释 + 建议优化。
- Tg 区分段材料模型
- 湿热耦合模型
- 焊点热疲劳本构参数
- Underfill等高分子材料粘弹-蠕变全域模型
- 界面演化规律等
4、高精度高稳定设备:具备温区覆盖广、速率精确、噪声低的高端仪器,满足 IC 封装对数据稳定性的高要求。
5、可定制化测试方案:可根据实际工况进行模拟:冷热冲击加载、循环应变加载、弯扭复合加载、吸湿+热力耦合、高度贴合客户的仿真需求


