论文主要针对系统级封装(SiP)器件在复杂环境中的可靠性进行研究,通过使用ABAQUS有限元分析软件,建立SiP器件的有限元仿真模型。并针对模型施加力学振动、温度、湿度三种环境载荷。模拟分析了SiP器件在这三种环境载荷的作用下内部的应力分布情况,分析其可靠性。根据可靠性分析结果,对其进行结构优化,从而达到提高可靠性的目的。本文主要研究内容如下:针对力学随机振动载荷下,SiP器件可靠性分析及结构优化设计。通过使用ABAQUS有限元分析软件,建立器件有限元模型。针对SiP器件的进行了模态分析和随机振动载荷下的随机振动分析。通过模态分析得到模型的固有频率和模态。通过随机振动分析得到在随机振动过程中,应力应变分布情况。通过使用应力-强度干涉理论,分析器件在该过程中的可靠性。并针对芯片、粘结层、基板厚度及芯片位置进行优化,分析不同部件尺寸和不同芯片位置对于SiP器件应力分布情况的影响。以达到对结构进行优化,提高结构的可靠性的目的。针对循环温度载荷下,SiP器件可靠性分析及结构优化设计。同样使用ABAQUS有限元分析软件,在SiP器件周围施加循环温度载荷,分析其结构在循环温度作用下的热膨胀。得到SIP器件模型的应力分布云图。采用应力-强度干涉理论,针对仿真结果进行可靠性分析。通过针对模型部件的尺寸和材料属性进行优化,分析不同影响因素对于器件应力分布的影响。以达到对结构进行优化,提高结构的可靠性的目的。针对湿度环境载荷下,SiP器件可靠性分析。通过使用ABAQUS有限元分析软件,分析SiP器件在湿度环境下的湿气扩散情况。得到不同时间如0h、2h、10h、20h、50h、100h和168h下湿气入侵SiP器件下的湿气扩散情况,以及应力分布情况。采用应力-强度干涉理论,对仿真结果进行可靠性分析。