集成電路封裝可靠性的研究方法分為兩大類，即可靠性試驗和計算模擬分析。

可靠性試驗是指對集成電路封裝或材料施加一定的應力，如電應力、熱應力、機械應力等或其綜合，檢查受試樣品的各項性能參數在應力作用下是否超出技術指標，從而判斷集成電路的封裝是否失效或可靠。

計算模擬分析一般是指基于集成電路封裝可算性的基礎理論方法，如熱學電學、力學理論等，結合數值計算分析方法和計算機技術，通過大量計算來模擬集成電路封裝在各種應力作用下的情況，進而分析其可靠性。常用的數值計算分析方法包括有限元（FE）法和有限差分（FD）法。常見的模擬分析軟件有ANSYS Workbench、lcepak 等。

集成電路封裝可靠性模擬分析方法一般用于產品設計、分析階段，與可靠性試驗相比，更加經濟、靈活，可以快速、便捷地調整模型參數及相關條件，得到的結果直觀、較全面，也可以節省大量的開發成本及縮短產品的開發周期．并可以對失效機理有更深人的認識。

利用各種模擬分析軟件進行集成電路封裝可靠性模擬分析的流程如下所述。

（1） 前處理：前處理是模擬分析的首要環節，主要是建立集成電路封裝的模擬分析模型（包括幾何模型），定義模型的材料屬性、參數，進行單元劃分，最后生成可以進行求解計算的模型。

（2）分析求解：分析求解是模擬分析的關鍵環節，—般包括確定可靠性分析的類型（如熱、機械或綜合)，設置分析求解的條件，選擇合適的求解方法等。

（3）后處理：后處理是用因形、數據的方式顯示數值計算的結果，以便進行判斷分析，從而檢測所建模型及分析求解的合理性。

壽命預測是集成電路封裝可靠性研究的重要內容。疲勞破壞是集成電路封裝失效的最主要形式，缺陷在熱、機械、電磁或化學載荷作用下的萌生、聚集與長大，最后導致封裝失效。集成電路封裝壽命預測是在建立壽命預測模型的基礎上，通過試驗或理論分析等方法獲得壽命預測模型的輸人（如塑性變形蠕變變形、應變能密度），再通過壽命預測模型計算出;集成電路封裝的壽命。

依照不同的力學表征參量，可將壽命預測模型主要分成以塑性變形為基礎、以蠕變變形為基礎 以能量參數為基礎 、以斷裂參量為基礎的四類預測模型。其中，以塑性變形為基礎的壽命預測模型主要著重于與時間無關的塑性效應；以蠕穸變形為基礎的壽命預測模型則是考慮與時間相關的效應；以能量參數為基礎的壽命預測模型考慮應力與應變的遲滯能量；以斷裂參量為基礎的壽命預測則依據斷裂力學，計算裂紋的擴展，累積其過程所造成的破壞效應。

對集成電路封裝進行壽命預測分析的主要方法有兩種：實驗的方法；數值模擬分析方法，即由計算機基于材料的本構模型進行有限元仿 真整個可靠性實驗的過程，取得非線性分析結果，再選擇相應的壽命預測模型計算其壽命。集成電路封裝壽命預測的計算機模擬分析一般過程是：①計算機仿真軟件模擬求解；② 從求解結果中得到主控力學參量（如累積的蠕變應變、累積的應變能密度等)；③選擇壽命預測模型，代人主控力學參量進行壽命預測。

審核編輯：劉清