長期從事集成電路、LED 和微傳感器封裝及可靠性理論和前沿技術研究，是電子封裝科學與技術領域的杰出專家。建立了量子力學-分子動力學、界面斷裂力學和損傷力學為基礎的非線性整體-局部設計理論體系和設計平臺，提出電-濕/熱-應力-化學等多場耦合下缺陷調控理論；突破了界面-濕-熱-應力耦合調控關鍵技術；發明了系列先進封裝技術，解決高密度芯片封裝中翹曲、開裂和壽命短等難題，取得了一系列的原創性研究成果；主持“薄膜生長缺陷跨時空尺度原位/實時監測與調控實驗裝置”“MEMS傳感器芯片先進封裝測試平臺”等國家IC裝備重大專項、國家重大科研儀器研制項目；發表SCI論文424篇，合作出版專著6部（英文4部），授權發明專利196件，被 30 多個國家的著名學者（包括 70 余名國際學會會士和 10 余名中國和美國院士）廣泛引用；以第一完成人獲國家科學技術進步一等獎、國家技術發明獎二等獎、教育部技術發明獎一等獎，白宮總統教授獎、NSF青年科學家獎、國際微電子及封裝學會(IMAPS)技術貢獻獎、IEEE CPMT杰出技術成就獎等多項國內外獎項。

國家高技術研究發展計劃（863計劃）專家，國家集成電路特色工藝及封測創新中心首席科學家，高密度集成電路封裝技術國家工程實驗室首席科學家，電氣和電子工程師協會（IEEE）會士（Fellow），美國機械工程師學會（ASME）會士（Fellow）。