电子元器件在服役过程中承受高低温循环载荷，不同封装材料热膨胀系数失配会诱发热翘曲、界面高应变，进一步引发微裂纹、分层、键合失效等可靠性问题。传统接触式手段难以适配微小元器件微米 亚微米级的全场变形测试。
试验采用新拓三维XTDIC-MICRO三维显微DIC测量系统，结合光学冷热台开展电子元器件温度循环原位试验，实现元器件表面三维位移、应变场的时序采集，获取多温度节点下的翘曲分布、关键点应变演化曲线，识别热应力集中区域，为元器件封装材料选型、结构优化、热失效机理分析提供定量试验依据。
新拓三维显微DIC测量选题将双目立体视觉、数字图像相关算法与显微光学系统相结合，可在高低温环境下，对电子元器件微小试样开展非接触全场变形监测，输出不同温度下三维位移、应变时序场，分析热循环下翘曲与应变演化规律。
光学冷热台(温度范围：-190~600℃，可定制)
显微DIC测试系统
新拓三维XTDIC-MICRO三维显微DIC测量系统，包含双目体式显微成像单元、全自动标定转台、散斑制备工具与DIC分析软件。系统可完成微小试样三维重建，获取位移、主应变、点-点距离变化等多类结果，适配高低温原位观测场景。
显微DIC专用自动标定板
试验加载与采集流程
试样放置于冷热台腔体内，设置元器件温度加载：升降温速率10 ℃/min，由25 ℃升温至 300 ℃，高温恒温保持，再降温回至 25 ℃，完整循环3次;冷热台软件输出标准温度控制曲线。
显微DIC测量系统设置采集间隔 6 s/帧，同步记录温度变化全过程图像序列;DIC软件框选有效散斑计算域，解算不同温度下三维位移场、应变场，提取特征点时序曲线、点间距离变化数据。
试验结果与数据分析
不同温度下全场翘曲 应变分布
分别取25 ℃、50 ℃、100 ℃、200 ℃、300 ℃典型温度节点的三维位移云图。随着温度升高，元器件表面整体翘曲变形逐步增大，边角与局部区域出现明显应变集中效应，直观展现异质材料热膨胀不匹配带来的非均匀变形。
25℃~300°C元器件表面位移云图
试验现象：低温阶段变形幅值较小;随温度不断升高，翘曲量持续累积;降温过程变形部分回弹，但存在不可逆残余变形倾向，可用于评估封装内部塑性损伤风险。
关键点热循环应变时序演化
选取器件高应变风险区域的特征测点，输出应变 时间历程曲线。
关键测点应变时序曲线(含温度同步标记)
结果可见：每一轮升温阶段应变快速上升，降温阶段应变随之回落;三次循环曲线可反映热应变的累积、回弹规律，可评估每一次温度循环下的应变幅值，预判热疲劳失效风险。
构件相对变形（点-点距离时序）
选取器件表面两组特征标记点，跟踪两点之间距离随温度循环的变化，获取局部区域热胀 收缩演化规律，用于评估局部热膨胀行为、界面拉伸 / 压缩变形。
采用新拓三维XTDIC-MICRO三维显微DIC测量系统，结合光学冷热台完成电子元器件高低温循环原位翘曲变形测试。通过显微DIC非接触获取25 ℃-300 ℃温度区间内元器件表面全场三维位移与应变场，得到不同温度节点翘曲分布，以及关键点应变、特征点间距随温度循环的时序演化规律。
显微DIC测量技术弥补了传统接触式手段在微小电子元器件热测试中的不足，可直观识别热应力集中区域，定量表征升温-降温过程翘曲应变的累积与回弹行为。测试数据可为电子元器件封装材料选型、结构优化、热失效机理解析以及有限元仿真标定提供重要的试验支撑。
