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BGA封装已经成为高端IC封装的主要形式。而焊点的热-力失效问题一直是影响电子器件可靠性的主要原因。增加散热器是大功率芯片散热的有效途径，但螺钉预紧力的增加使得焊球的受力情况更加复杂。本文基于Ansys有限元软件，针对实际的多BGA芯片的复杂PCB板模组，建模和仿真分析PCB板的变形和焊球的疲劳寿命。并分析模型分别在不同因素的影响下，PCB板的变形和焊球寿命的变化规律。从而为提高产品的可靠性提供理论依据。主要工作如下：1．针对实际生产中含有47个BGA芯片的PCB板模组，通过一定的简化，特别是对焊球阵列采用一种“回”字形的简化方法，建立了全简化模型，使得模型组件的仿真能够完成。2．先通过对全简化模型的静态仿真，得到危险芯片的位置，然后在动态温度循环条件下，对危险芯片下无铅SAC305焊球采用Anand粘塑性本构方程，仿真分析得到PCB板的变形和危险焊球的应力应变响应规律。并根据Engelmaier方程计算得出危险焊球的疲劳寿命。3．分别分析模型在两种不同焊球材料，五种不同螺钉孔位置，五种不同螺钉预紧力，五种不同铝衬底厚度，两种不同温循条件下，PCB板的变形和焊球寿命的变化规律。得到结论：焊球材料对PCB板变形的影响很小，有铅焊球的寿命是无铅焊球寿命的4~9倍；螺钉孔距离芯片越近，PCB板的变形越小，焊球寿命越大；螺钉预紧力越大，PCB板的变形越大，焊球寿命越小；铝衬底厚度越大，PCB板变形越小，焊球寿命越小；温循范围为0~100℃时，焊球寿命在3000cycles以上，温循范围为-55~125℃时，焊球寿命在1000cycles以下。