在电子产品中,BGA(Ball-Grid-Array球栅阵列)板级结构可靠性的重要性相当于高楼大厦的地基一般。在大部分存在微电子封装的产品中,BGA焊点承担着力学承载以及电信号连接的双重作用。利用有限元数值模拟软件对Sn-3.0Ag-0.5Cu钎料板级结构模型施加剪切循环载荷,旨在研究焊点相关工艺参数如焊点数量,焊点直径,焊点间距以及焊盘尺寸等对板级结构剪切性能的影响机理和变化规律,结果表明:首先,在循环剪切加载的条件下,板级中最大应力应变点的位置位于第一焊点上,此现象并不随着焊点数量的增加而改变。而BGA板级结构中发生剪切失效的位置并不在最大应力应变点。不断增长的压应力和压应变促使板级上板不断发生翘曲变形,使得最大应力峰值焊点处受拉载荷部位所受拉应力载荷也不断地增加,使得裂纹在此处萌生和扩展。板级结构随着焊点数量的增加,增强了焊点间的相互作用,焊点内的残余应力一直保持在一定数值范围内浮动,并有小幅的下降;而残余等效应变量随着焊点数量的小幅增加,出现了明显的降幅,也就是说相应的板级循环剪切可靠性有所提高。其次,在循环加载的条件下,当焊点间距增加时,板级内焊点间的相互作用减弱,应力主要由每个单个焊点承担。板级结构的循环剪切可靠性将随着各焊点内等效应力以及等效应变的不断集中而相应的降低;而当焊盘尺寸不断扩大时,初始阶段焊盘与体钎料间的作用不断增强,从而焊点的循环剪切可靠性得以上升。当焊盘尺寸再不断扩大后,IMC层的相对体积也不断增大,从而由于线膨胀系数不同而在界面处产生的应力应变集中和累积的速度以及总量不断增大,即可靠性相应的有所降低。第三,随着峰值载荷的增加,BGA板级结构的应力和应变也会随之增加,对应的迟滞回环的面积在逐渐增大,累积塑性变形能就越大。而随着保载时间的增加,板级结构中的等效应力值并无明显变化,而等效塑性应变则会同比增加。板级等效塑性应变的增幅先呈明显的增长趋势,而后逐渐趋于平缓并且最终等效应变量将趋近一固定值。随着循环剪切载荷中循环次数的增加,板级内部等效应力峰值将无明显变化,而最大等效塑性应变峰值则将随之呈先增加后降低,最终区域稳定的变化规律。