随着电子设备微型化、集成化程度的提高,起着电气连接和机械连接作用的焊点的数目越来越多,尺寸越来越小,单个焊点的失效就可危及到整个系统的功能,因此其可靠性问题已成为研究和关注的焦点。基于ANSYS及ABAQUS计算平台,本文针对典型的塑性球珊阵列封装(PBGA)进行了数值模拟,预测了焊点的热疲劳寿命并完成了可靠性分析,论文由三部分组成:第一,基于Anand统一粘塑性本构描述无铅焊点的力学行为,研究了温度循环载荷下焊点应力应变分布规律、失效模式及整个模型的变形特征和原因;对关键焊点,绘出了等效应力-等效塑性应变滞回环曲线及应变能密度曲线;分析了等效应力及等效塑性应变的温度动特性曲线的周期性变化规律;并利用Manson-Coffin方程预测了热疲劳寿命。第二,基于ABAQUS的热-弹塑性-蠕变-损伤本构描述无铅焊点的力学行为,研究了温度循环载荷下焊点应力、应变和损伤的分布规律,找出了关键焊点;分析了关键焊点的应力、应变及损伤随温度的周期性变化规律,并绘出了应力-应变、应力-温度及应变-温度滞回环曲线,并基于损伤演化趋势预测了焊点的热疲劳寿命。第三,基于蒙特卡罗方法和有限元模拟,分析了初始损伤的随机分布对焊点热疲劳寿命可靠性的影响,结果表明:当初始损伤服从正态分布时,焊点热疲劳寿命也服从正态分布。这个结论可为评定PBGA封装的可靠性提供参考。