本项目明确了热-电-力多物理场耦合条件下微观损伤演化机理,对焊点损伤过程进行了科学解释。建立了焊点材料在多物理场耦合条件下的材料性能数据库,构建了焊点结构系统的性能评估体系和损伤检测平台。建立了微观损伤与宏观损伤的联系,开发了多物理场耦合条件下多尺度损伤模型,通过研究塑性、蠕变以及应力、温度、电流密度等因素对本构关系的影响,建立了焊料及 IMC 材料损伤-本构耦合模型,系统描述了焊料及 IMC 材料的性能退化过程并预测焊点结构服役寿命。主要创新点在于明确了多物理场耦合条件下微观损伤演化机理,建立了多物理场耦合条件下多尺度损伤模型,开发了多物理场耦合条件下焊料及 IMC 材料损伤-本构耦合模型。多物理场条件下材料的损伤模式更加复杂,传统的基于连续介质力学的损伤理论或者断裂力学相关的损伤理论无法准确解释材料微观组织的演变。本项目通过一系列以微观损伤为对象的试验研究,明确材料内部微观孔洞的萌生及扩展机理,在此基础上建立了微观组织转变与宏观损伤演化之间的关系,构建基于微观损伤演化的宏观损伤模型,实现了对焊点损伤进程的准确模拟及预测。通过本项目研究,团队在本研究领域主要 SCI 检索期刊发表论文 12篇。研究成果已被应用于航天设备大功率芯片封装的纳米银浆烧结材料热、电和力学关键性能研究中。