无线技术被广泛应用于移动通信、雷达探测、导航、测控等领域。随着时代的发展，低成本、小尺寸、高性能、低功耗已经逐渐成为无线产品的基本要求。目前的射频系统集成方案中射频微波芯片多采用引线键合的封装方式，相比于引线键合，倒装互连具有更短的信号传输路径，同时更好的实现射频系统的小型化需求。射频微波芯片倒装互连封装的关键问题在于其背金接地问题，本文提出了一种用于射频系统倒装的封装结构。同时结合项目中射频收发系统和本文提出的倒装封装结构，完成了该系统的具体封装结构设计，并对该封装结构的可靠性进行了研究。本论文的主要研究工作如下:　　1.结合项目中射频收发系统的封装要求，完成了具体封装结构确定、电学版图设计以及散热分析。　　2.首先通过有限元仿真完成了对单微波芯片倒装封装中金凸点的热疲劳可靠性的研究。通过建立三维有限元封装模型，研究了微波芯片倒装封装结构在-55～125℃热循环加载下金凸点上的等效总应变分布规律，同时研究了封装尺寸因素对于金凸点可靠性的影响。通过正交试验设计，研究了凸点高度，凸点直径以及焊料片厚度对于凸点可靠性影响的显著性。结果表明:共晶焊料片厚度对于金凸点可靠性具有显著性影响。然后，完成了该射频系统倒装封装结构的确定及封装尺寸优化。对于射频收发系统的倒装封装而言，其难度在于各微波芯片具有不同的尺寸，通过对6种不同倒装封装结构的对比，确定了适用于该射频收发系统的倒装封装结构。同时采用曲面响应法，建立并优化了响应面非线性回归模型，完成了对射频系统封装结构的尺寸参数的优化。进一步利用Coffin-Manson低周疲劳模型，对该封装结构金凸点的热疲劳寿命进行了预测，验证了该封装结构的热疲劳可靠性。　　3.利用有限元分析软件ANSYS Workbench，对优化射频收发系统倒装封装结构的金凸点随机振动可靠性进行了研究。首先完成了PCB组件结构的模态分析，确定了PCB组件的有效固有频率和其振型;其次通过随机振动分析，确定了随机振动载荷施加方向对于金凸点可靠性的影响，同时确定了PCB组件结构的随机振动关键金凸点;然后通过谐响应分析，得到结论:第一阶固有频率对本PCB组件结构金凸点的可靠性具有最大的影响;最后，通过利用高周疲劳寿命预测模型，对本封装结构中金凸点的随机振动寿命做出了预测，验证该射频收发系统倒装封装结构的随机振动可靠性。　　4.通过对倒装封装结构的微组装工艺的验证，直接表明了射频系统倒装封装结构的微组装工艺可实现性。