现代电子器件与产品的微型化和多功能化要求封装高密度化,导致封装中的焊点出现可靠性问题的概率大大增加。焊点作为芯片与基板之间的连接结构,既提供机械支撑,又有着电气连接的重要作用,焊点的寿命将直接影响电子产品的使用寿命。因此,对焊点可靠性与寿命的研究至关重要。在实际工作环境中,热应力、电应力和振动应力对焊点可靠性与寿命的影响较为显著。在温度循环条件下,由于与焊点相连的各部分材料热膨胀系数的差异,将产生热应力和热应变,从而造成封装体结构因为膨胀或收缩而产生翘曲,使得封装内各组件,尤其是焊点内产生变形,诱发裂纹的萌生与扩展,造成焊点的失效;当流经焊点的电流密度逐渐增大,将引发显著的电迁移现象,随着电子流的不断冲击,金属离子发生迁移,由于不同种类离子的迁移速度不同,在焊点的IMC层中会出现柯肯达尔空洞,将进一步恶化焊点的电学和力学性能,甚至导致焊点产生开路失效;当焊点处于振动环境中时,焊点的结构特征决定了各部位的力学约束程度各异,不同焊点中的应力模式、大小不一,使得焊点遭受到疲劳、剪切、拉伸等形式的载荷。而在多种应力的共同作用下,焊点的失效模式与失效机理将变得更加复杂,多应力的耦合将对焊点可靠性产生非常直接的影响。因此,针对热-电-振动应力耦合下的板级封装焊点,本文进行了有限元仿真研究,并据此进行了焊点的可靠性分析及寿命预测。主要内容如下:(1)研究了焊点在多应力条件下的典型失效模式和失效机理。明确了多应力环境中各应力与失效机理的相互关系,分析了多应力交互作用对焊点失效机理的影响。(2)研究了焊点在多应力耦合作用下的可靠性模拟方法。利用有限元建模与分析方法,研究在三种典型的应力场及多应力场耦合作用下,焊点中的应力应变特征。(3)研究了焊点的可靠性预计方法。根据有限元模拟与分析的结果,通过失效物理模型研究了与寿命特征量相关的可靠性预计方法,并对焊点在多应力耦合下的寿命进行了预测。