随着电子封装业的快速发展,产品可靠性成为重要研究课题之一。据统计,在失效的电子产品中,50%是由于元器件与印制电路板之间的焊接故障引起,所以焊接处的寿命直接影响产品的使用寿命。在电子封装产品的工作环境中,温度和振动冲击对寿命的影响较为显著。本文在热循环与随机振动加载以及冲击加载条件下对QFP电子封装结构进行响应分析和寿命预测。具体研究内容如下:1、以QFP电子封装结构为研究对象,对电路板整板模型进行假设和简化。利用Solid Works/ANSYS Workbench数据接口完成模型的CAD/CAE转换,根据饱和模态数细化标准,验证网格独立性,得到了具有饱和模态数的QFP电子封装芯片有限元模型。2、选取Anand粘塑性统一本构模型描述63Sn37Pb焊点的热力学特性。通过ANSYS Workbench进行热力学分析,得到了焊点在热循环过程中的应力应变分布情况和响应的动态变化规律,确定了焊点阵列在热循环加载下的危险部位。3、通过模态分析得到结构的固有振动特性,进行了随机振动分析,确定了焊点阵列在随机振动加载下的危险部位。根据Manson经验高周疲劳关系式,结合线性疲劳损伤累积准则,选择基于高斯分布的Steinberg模型,预测了危险位置的振动疲劳寿命。4、通过加速度激励响应分析,确定了焊点阵列在冲击加载下的危险部位。5、通过对比分析出引脚尺寸的引线肩宽、平直搭接长度、站高对QFP焊点可靠性的影响,归纳了最佳的引脚尺寸参数。本研究可为QFP电子封装结构的设计及工艺提供一定参考。