随着科学技术的进步和电子工业的发展,集成电路(Integrated Circuit ,IC)芯片在各行各业的应用日益广泛,随之而来的就是对芯片封装可靠性要求的提高和研究的日益深入。芯片封装的可靠性主要受其物理保护和热膨胀适配两个因素的影响,热阻是反映封装热性能的主要参数,激活能和寿命是可靠性试验的测试对象,因此,建立和发展一个简便有效的测试封装热可靠性相关参数的分析系统,对合理地评估芯片及改进其性能有重要的现实意义。电子散斑干涉技术(Eelectronic Speckle Pattern Interferometer,ESPI)是在激光、视频、电子及数字图像处理等基础上发展起来的现代光学测试技术,常用于测量物体表面微小形变,具有高精度、全场、实时测量等特点,有着重要的理论研究和实用价值。本文以ESPI技术为核心构建了一个测评芯片封装热可靠性的系统,主要研究成果有以下几个方面:1)实现了热阻的测评。利用ESPI技术测出芯片工作时的热变形离面位移场和温度场,结合热阻的定义,可算出热阻值。通过热阻的定义推导出两种计算离面位移变形量热阻值的方式,实验结果表明,由两种方式得到的热阻值一致。2)提出了一种评价芯片封装热稳定的方法。由ESPI实验得到两个同型号芯片在相同加载条件下的离面位移值和温度,拟合离面位移随温度变化的曲线,通过分析比较曲线的变化规律,可推测出芯片封装热稳定性的优劣。3)实现了失效激活能的计算。建立了确定失效激活能的新模型和寿命外推模型,以离面位移变形量作为失效敏感参数,采用ESPI技术对芯片的热变形进行测试,进而确定失效判据。结果表明,使用提出的模型可计算出失效激活能和外推出寿命值。4)进行了寿命预测。根据ESPI技术可预估出芯片局部高温即热源区域的特点,提出了一种芯片寿命的评估方法。实验以热源区温度作为结温准确求出加速因子,进而推测出寿命。结果表明,得到的寿命值与外推方法得到的一致。该系统的研究方法具有快捷、实时以及可信度高等特点,不仅能够适用于集成电路芯片的封装热可靠性测试,而且在诸多电子器件、光电子器件的热特性和封装可靠性测试中,也具有十分重要的推广价值。