碳化硅（SiC）作为第三代半导体材料,其极限工作温度可达到500℃左右甚至更高温,用它制造的功率器件具有比第一代半导体材料硅（Si）所制造的功率器件有更高的开关频率,耐高温性能,以及低电阻导通损耗等特性,尤其适用于新能源并网、轨道交通、开关电源等方面。然而现有的封装焊料难以满足SiC在高温下工作的环境,封装互连层容易在高温环境下出现熔化、分层、蠕变变形、热机械损伤等现象,导致其热疲劳寿命较低,这就导致制约封装器件的可靠性从芯片转移到芯片互连技术上来。而纳米银焊膏作为新一代的封装材料,具有低温烧结,高温服役特性,其烧结后形成的纳米银互连层具有独特的耐高温性能,高热导率能力,适用于SiC功率器件对封装的要求。因此,研究其在极端热循环的条件下的热-机械可靠性具有重要的价值,本文就纳米银做SiC功率器件的互连结构,进行可靠性研究。本文采用试验设计（Design of Experiment-DOE）的数值模拟方法,对纳米银烧结层在热循环下进行可靠性研究,主要工作包括:（1）纳米银互连层的孔洞结构建立。利用Python进行编程的方法、骨料阵列镜像的方法、孤立网格下随机孔删除的方法,实现对孔洞分布、孔洞率、孔洞形状的建立。（2）纳米银互连层及其封装结构的建立与仿真模拟。采用有限元的方法,对互连层及其封装结构可视化建模,利用Anand本构模型描述纳米银互连层的蠕变特性,建立热循环下对封装结构的仿真分析,得到了纳米银互连层在-50℃～300℃温度循环下的可视化云图和数据。（3）纳米银互连层的热疲劳寿命分析与优化设计。在SiC芯片形状结构不变的情况下,研究了DCB板、基板、封装塑料的材料以及厚度,纳米银层孔洞分布、孔洞形状、孔洞率对纳米银互连层寿命的影响。采用了数据统计分析的方法,对上述的几个影响因素进行试验设计,采用田口正交实验分析,以及正交试验分析的方法,得到了显著提高热疲劳寿命的最优组合设计。