自2007年成立以来，中心一直致力于芯片及精密器件封装可靠性研究工作，基于工业界的需求，技术团队将材料学和力学基础理论应用于芯片、精密电子器件等产品的可靠性评价及失效模式分析中，通过产学研合作，与世界顶级半导体企业携手在芯片封装技术领域深耕，建立了丰富的封装材料数据库，制定了一系列材料表征的非标测试方法，加强了计算机辅助设计，确立了封装工艺参数优化准则，揭示了封装体失效机理及半导体器件在不同工况下长期服役可靠性评估方法和原理，科研成果显著且大部分成果落地转化成为了企业解决封装生产过程中遇到难题的技术方案，为合作企业创造了丰厚的经济效益。
中心可提供的微电子器件可靠性设计优化服务
中心可提供的计算机仿真服务
在微电子产品制造领域，研究院在相关技术领域国际顶尖期刊和IEEE等国际会议上发表科研论文百余篇，已获得国内外发明专利授权十余件，在材料的断裂行为及其失效机理等基础理论研究方面取得了一系列令人瞩目的成果，被国内外同行长期追踪并大量引用。同时，还为企业解决多项材料学及工程学方面的难题的同时，也为工业界培养和输送了许多优秀的工程技术人才。近年来，研究院已与国内外众多跨国企业、知名大学、科研院所等形成了紧密的合作联盟，在芯片封装领域取得了多项技术突破，为企业界解决了多项材料学及工程学方面的难题，帮助企业提升产品可靠性，降低生产成本。同时，也为工业界培养和输送了许多优秀的工程技术人才，他们目前已成为华为、Nexperia、Apple等企业的技术骨干或管理人才，活跃在大湾区半导体制造领域。
众所周知，准确的材料特性数据是保证微电子器件设计、制造与可靠性要求的关键要素，在材料表征测试方面，中心针对微电子封装领域涉及的大部分材料建立了一套完备的全表征技术理论和方法，如金属、非金属材料、有机和无机材料。中心通过为国内外知名半导体公司提供包括材料成分检测、材料热学性能分析、材料机械性能表征（具体包括不同温湿度条件下材料准静态及高速力学性能表征、粘弹性力学性质表征、界面力学性能表征等）、产品可靠性测试等综合测试表征，有序建立了一套完备的全表征技术理论和方法，以及一套晶圆到芯片的电子封装材料工业产品性能数据库。该电子封装材料数据库涵盖微电子器件制造行业关键的基板材料、陶瓷材料、热管理材料、天线材料和工艺材料等，其中工艺材料包括了模塑料（Molding Compound）、芯片贴装材料（Die Attach）、底部充胶（Underfill）、胶体材料（Glue）、金属和晶圆材料（Metal & Wafer）以及基底相关材料（Substrate Related Material）等。
中心现有材料数据库
中心自有非标测试方法
在微电子产品可靠性评估和设计方法方面，在与工业界长达十多年的合作过程中，研究院积累了大量的结构设计、产品优化、产品失效分析等提高产品可靠性方面的经验。基于计算机仿真的复杂封装可靠性研究技术，通过和国际知名企业的密切合作，已完成了近千个芯片及精密器件产品结构设计优化相关仿真案例，覆盖微电子产品芯片层级、系统层级、板级和器件层级需求。服务内容包括机械应力分析、传热分析、热机械分析、模流分析、振动疲劳分析、动力学分析、结构优化及参数敏感性等方面，为用户解决各类产品设计、生产及使用过程中的仿真分析和验证需求，通过精确的仿真模拟，研究产品结构特性、加工特性及制造过程，帮助企业优化产品性能，减少物理样机及实验，有效降低设计、制造及维护的成本和时间周期，全程无缝地为合作伙伴提供技术后勤保障服务。
其中，自2007年与全球半导体行业巨头NXP（现名：Nexperia，安世半导体）达成合作以来，双方一直在电子封装方面的失效分析、产品设计、技术开发、以及材料研发等领域与其展开合作。十多年以来，研究团队通过材料测试及计算机仿真技术，在生产设计阶段为其提供产品最优化设计，确定最佳生产工艺；在生产过程中，全程协助NXP解决生产中遇到的产品失效问题，例如产品失效表征、产品失效模拟等，提供相对应的解决方案。除了技术上的合作外，研究团队还为NXP培训相关的产品失效分析工程师和产品设计工程师，团队中参与合作项目的大部分硕士、博士毕业生直接进入NXP工作，无需入职培训及热身期，立即可为企业发挥重要作用，开创了一种独特的基于商业合作项目的工科人才培养方式。基于良好的合作和专业的服务，研究团队被NXP欧洲总部评为最信得过的合作伙伴之一，2023年，团队带头人吴景深教授被聘为NXP全球技术顾问委员会委员。
更多服务请查看附件：《CEMAR常规测试及科技服务项目清单》
所属中心：工程材料及可靠性研究中心
联系人：黄晓凤（xfhuang@ust.hk）
