| 评审组： | 机械组 | | 项目名称： | 极宽应变率范围下电子封装材料本构模型与反演理论研究 |
| 提名单位： | 陕西省教育厅 |
| 提名等级： | 二等奖 |
| 提名单位意见： | 该成果属于固体力学与电子封装交叉领域，面向高端电子器件复杂服役环境下力学可靠性评价的关键科学问题，围绕封装材料极宽应变率本构行为、力学参数获取及智能反演开展研究，突破多场耦合效应统一表征及本构参数非唯一性瓶颈，为电子封装结构可靠性分析与自主设计提供理论支撑。项目创新建立极宽应变率与多场耦合条件下封装材料统一本构理论，提出参数连续演化与统一标定方法，实现焊料、高分子封装材料跨宽应变率力学响应高精度预测，揭示应变率强化与热软化竞争机制；建立纳米压痕跨尺度表征理论，提出融合实验、模拟与机器学习的智能反演方法，阐明尺寸效应、应变率效应及参数非唯一性机制，实现复杂材料本构参数高精度识别。相关成果获IEEE Fellow F. Blaabjerg教授、欧洲科学院院士T. Rabczuk教授、美国工程院院士C. Schuh教授及蒋成保院士等引用和正面评价。发表SCI论文140余篇，其中第一作者和通讯作者论文105篇；获中国发明协会发明创业奖成果奖二等奖（2025年，排名第一）、创新奖二等奖（2026年，排名第一）等32项奖励。成果已应用于我国首颗超百G容量Ka频段高通量卫星“中星26号”及中国航天科技集团、中国航天科工集团、华为、中兴等单位，有效提升电子封装结构可靠性评价能力。成果原创性强、科学价值突出、应用前景广阔，符合陕西省自然科学奖提名条件，提名该项目为陕西省自然科学奖二等奖。 |
| 项目简介： | 
|
| 客观评价： | 
|
| 代表性论文专著目录： | 
|
| 主要完成人情况： | - 姓名：龙旭
排名：1
行政职务：院长助理
技术职称：教授
工作单位：西北工业大学
完成项目时所在单位：西北工业大学
对本项目主要学术贡献：对研究成果1、2、3均做出了原创性贡献，具体包括：1.建立极宽应变率与多场耦合封装材料统一本构理论，发展改进Johnson–Cook、参数连续演化Anand及热黏弹ZWT模型，实现焊料和高分子材料跨温度、跨速率力学响应统一描述，揭示动态响应与失效机制；2.提出基于无量纲分析的纳米压痕跨尺度表征方法，建立压痕响应与本构参数定量关系，解决尺寸效应和应变率效应耦合下参数获取难题；3.揭示纳米压痕反演非唯一性机理，构建智能反演方法，实现复杂材料本构参数高精度识别。主要贡献证明材料附件编号：全部，其中7-1至7-9合作研究中负责了技术方案确定、理论和试验研究开展和文章撰写。
- 姓名：申子怡
排名：2
行政职务：无
技术职称：无
工作单位：西北工业大学
完成项目时所在单位：西北工业大学
对本项目主要学术贡献：对研究成果2、3做出了创新性贡献，具体包括：1.建立了典型电子封装材料纳米压痕原位表征方法，研究压痕响应与材料塑性变形区域演化之间的关联机制，提出考虑尺寸效应和应变率效应的本构参数识别方法；2.开展纳米压痕多尺度力学表征及数据分析方法研究，构建压痕载荷–位移响应、残余形貌及局部力学场信息融合分析方法，为材料本征力学参数获取及跨尺度性能评价提供技术支撑。主要贡献证明材料附件编号：1-5，1-6，6-5，6-6。
- 姓名：吴言沛
排名：3
行政职务：车间副主任
技术职称：高级工程师
工作单位：西安空间无线电技术研究所
完成项目时所在单位：西安空间无线电技术研究所
对本项目主要学术贡献：对研究成果1、3做出了重要贡献，具体包括：1.验证了本项目建立的宽应变率、多场耦合条件下封装材料本构模型在无铅焊料等典型电子封装材料中的适用性，开展材料参数标定及模型预测验证工作；2.验证了本项目提出的材料参数反演及可靠性评价方法在电子封装结构中的应用效果，结合航天器件服役需求开展模型应用分析，为封装结构可靠性评估提供工程验证支撑。主要贡献证明材料附件编号：1-7，6-5，6-6，6-8。
- 姓名：付永辉
排名：4
行政职务：无
技术职称：高级工程师
工作单位：西安空间无线电技术研究所
完成项目时所在单位：西安空间无线电技术研究所
对本项目主要学术贡献：对研究成果1、3做出了重要贡献，具体包括：1.开展电子封装结构参数影响及复杂服役条件下力学响应仿真研究，分析结构尺度、几何约束等因素对材料变形行为及可靠性的影响；2.参与封装材料力学性能及热物理参数测试工作，为宽应变率本构模型建立、参数标定及数值模拟验证提供实验数据支撑。主要贡献证明材料附件编号：1-7，6-5，6-6。
- 姓名：周澄
排名：5
行政职务：总工艺师
技术职称：研究员
工作单位：西安空间无线电技术研究所
完成项目时所在单位：西安空间无线电技术研究所
对本项目主要学术贡献：对研究成果1、2做出了创新性贡献，具体包括：1.优化电子封装材料及结构可靠性验证试验方案，完善复杂服役条件下材料力学性能与寿命评价方法；2.拓展本项目提出的本构模型、参数反演方法及可靠性评价体系在不同航天器件及封装结构中的应用，验证了模型在工程环境下的适用性，为电子封装结构寿命预测和可靠性评估提供支撑。主要贡献证明材料附件编号：1-7，6-5，6-6，6-8。
|
| 主要完成单位： | - 单位名称：西北工业大学
单位贡献：西北工业大学为该项目第一完成单位，全面负责项目研究方案设计、关键科学问题凝练、理论方法建立及核心技术攻关，承担了项目主要研究工作。围绕高端电子封装材料极宽应变率条件下本构行为及参数获取的关键科学问题，建立了考虑温度–应变率耦合的统一本构建模理论，提出本构参数连续演化与统一标定方法，揭示了动态加载过程中应变率强化与热软化竞争机制；建立了基于无量纲分析的纳米压痕跨尺度表征理论，解决尺寸效应、应变率效应耦合下材料本征参数难以准确获取的问题；进一步揭示纳米压痕本构参数反演非唯一性机理，构建融合多源特征与机器学习的智能反演方法，实现复杂材料本构参数的高精度识别，形成了从实验表征、理论建模到参数反演的一体化研究体系，为电子封装材料复杂服役环境下力学可靠性评价提供了理论基础。西北工业大学为项目实施提供了完善的科研条件、实验平台及研究经费支持。
- 单位名称：西安空间无线电技术研究所
单位贡献：西安空间无线电技术研究所为该项目第二完成单位，主要负责项目面向航天电子装备的应用需求分析、工程验证及成果应用，协助开展封装材料本构模型及参数反演方法在航天电子封装中的应用研究。结合航天器件高功率、高可靠及极端服役环境需求，为项目极宽应变率条件下材料力学行为研究、本构模型构建及可靠性评价提供了实际工程应用场景和技术需求；协助开展相关模型在航天电子封装材料及关键芯片封装结构中的验证与应用，并推动研究成果用于航天电子器件力学性能及可靠性评价，为我国航天电子装备关键封装结构的设计与寿命预测提供了重要支撑。西安空间无线电技术研究所依托航天电子装备研制与应用平台，为项目成果面向国家重大工程和战略需求的工程转化提供了重要支撑。
|
| 完成人合作关系说明： | 完成人合作关系说明：1
|
