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功率器件采用嵌入式封装,可以减小尺寸和成本、增加功能、提高性能。但是由于热膨胀系数不匹配,填充材料与芯片界面会产生一定量的热应力,由此产生芯片翘曲、开裂等问题,其可靠性问题成为阻碍其技术发展的重要原因。本文主要是针对功率器件的可靠性开展研究的,主要研究内容和取得的结论有：(1)引入静态子结构法,对封装集成工艺中的带状模型进行翘曲研究。基于ANSYSAPDL参数化建模与仿真,发现芯片、EMC(Epoxy Mould Component)厚度的变化对封装工艺中带状功率器件翘曲变形影响较大,Prepreg Ez和EMC的弹性模量E的变化对封装工艺中带状功率器件翘曲变形影响较小。在150℃～260℃、175℃～25℃两温度载荷分别作用下,芯片厚度由0.1mm增加到0.4mm时,翘曲度均下降了约66.93%；当EMC厚度由0.1mm增加到0.4mm时,150℃～260℃的温度载荷作用下的翘曲度提高大约4.56倍,175℃～25℃温度载荷作用下翘曲度提高大约4.54倍。取带状模型内部结果,发现封装体内部各结构与带状模型有相同的翘曲趋势。(2)进行功率器件嵌入式封装的热循环载荷下的焊点寿命预测研究。建立了单个的嵌入式封装三维有限元结构,基于Anand模型对在-40℃～125℃、0℃～100℃的热循环载荷下焊点寿命进行了预测,结果发现右下侧角焊点最先失效,裂纹从PCB板侧产生。通过焊点高度参数化模拟发现随着焊点高度的增加焊点的热循环疲劳寿命快速增加,焊点高度增加1倍,其寿命大约可以提高50%。而在40℃～125℃的热循环作用下,焊点合理高度要达到0.2mm以上；在0℃～100℃的热循环作用下,焊点高度高于0.05mm即可。(3)应用Input-D方法,研究了功率器件嵌入式封装板级跌落试验过程的可靠性问题。根据JEDEC标准,建立功率器件嵌入式封装板级跌落试验三维模型进行有限元模拟,结果表明应力波是从基板底部开始传播的,然后扩展到焊点后封装结构上。分析发现U1角焊点靠近PCB那一侧所受应力最大。通过参数化焊点高度,分析其对跌落冲击的影响,发现随着焊点高度的下降,其动态冲击下的跌落可靠性越高。