随着社会经济的日益发展和科学技术的进步,电子工业得到了迅猛的发展,电子产品已经渗透到诸如消费类电子、汽车电子、武器装备和航空电子等众多的应用领域。但是,电子器件在生产、储存、运输和使用的过程中,不可避免地要受到振动、冲击、温度循环和复合加载等影响。因此,电子产品的可靠性研究显得非常地迫切和必要。本文采用有限元模拟和实验相结合的方法,对复合加载下芯片组件的可靠性进行了深入的研究。　　 采用有限元和线性拟合的方法,研究了焊点变形与印刷电路板变形之间的映射关系,基于这种映射关系可以近似地描述焊点的变形情况。提出了一种改进的线性损伤叠加法(Improved Linear Damage Superposition Approach,ILDSA),并在热-振动复合加载下,对高密度封装芯片组件的焊点寿命进行研究。结果表明:焊点寿命在同一温度下可根据振动幅值的大小分为三个区域:在区域I内(低振幅振动区)焊点寿命受蠕变损伤的影响较大:在区域Ⅱ内(振动温度耦合区)温度和振动加载的相互影响现象最为明显;在区域Ⅲ内(高振幅振动区)焊点受疲劳损伤的影响较大。该方法很好地解释了有关文献中出现的在低振幅振动和温度复合加载下计算和实验不吻合的现象。　　 为了研究不同高密度封装器件在热.振动复合加载下的特性,采用对称分布的形式,设计制作了含无铅CSP芯片(ChipScale Package)和含铅BGA芯片(Ball Grid Array)的样品,进行了温度循环和振动复合加载下的疲劳寿命实验,实验结果相对于理论计算结果的误差为17.27%,实验结果证实了本文中提出的寿命计算方法具有一定的正确性和理论参考价值,同时也间接的证明了所构建的焊点变形与印刷电路板变形之间的映射关系的正确性。实验结果和理论结果具有一定的误差,其主要原因是:理论计算忽略了加载的频率和波形的因素对疲劳寿命的影响;理论计算在计算高温非比例多轴加载时忽略了加载顺序和附加硬化的影响;Miner线性损伤叠加法计算结果受到较高应变量的影响。　　 对如何表征温度循环加载和振动加载之间的相互影响进行了有益的和探索性的研究工作,可以推广到更广泛意义上的复合加载下芯片组件的可靠性研究。提出的理论建模方法以及所获得的结论,对设计高可靠性的高密度封装芯片组件具有重要的参考价值。