MEMS(Micro-Electro-Mechanical-Systems,微机电系统)器件具有体积小,功耗低,可靠性高等优点。广泛用于汽车电子,消费电子,航空航天,生物医学、环境监控和信息等领域。为了适应不断变化的市场需求,不得不加快MEMS器件设计周期,缩短MEMS器件开发流程,提高MEMS器件可靠性。MEMS器件的可靠性主要是取决于MEMS封装的可靠性,因而为了保障MEMS产品稳定有效的运行,对MEMS封装进行可靠性研究是十分关键的。基于工艺力学的有限元仿真工具被广泛应用MEMS器件封装工艺设计及可靠性研究。本文对MEMS器件封装结构在不同环境下可靠性进行了有限元仿真分析。主要研究内容如下:首先,通过万能材料试验机,纳米压痕测试仪,差分扫描量热仪等各种测试仪器,按照ASTM,GB/T,ISO等相关测试标准进行测试,获得了MEMS封装所涉及高聚物的真实热机械性能数据,并搭建了MEMS封装材料数据库。其次,通过有限元分析软件对基于引线框架塑封MEMS压力模块封装工艺及高低温循环下可靠性进行分析,并采用云纹干涉法测试塑封MEMS压力模块在不同温度下的位移以此来验证仿真结果。针对塑封MEMS压力模块在后封装工艺的表面贴装工艺失效特点,通过仿真分析提供了优化设计方案。最后,对MEMS陀螺仪叠层封装结构在高低温度循环、机械振动、机械冲击、湿度、通电五种应力环境下应用有限元仿真分析,提出了一种有效的可靠性分析模型,为MEMS陀螺仪封装工艺优化提供了新的思路。