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随着微电子封装逐步向微型化、轻量化、高性能、低成本发展,互连焊点的电流密度的急剧增加,极易诱致焊点的电迁移失效问题。本文针对某型号倒装芯片球栅阵列封装(FCBGA)的焊点电迁移问题进行了研究,主要工作和结果如下：(1)建立FCBGA多物理场有限元模型,进行热-电-结构耦合仿真模拟计算,研究分析FCBGA全模型的温度场、电场及结构场分布的计算结果；利用子模型技术,建立关键焊点的局部有限元模型,着重研究关键焊点的热-电-结构分布特性。(2)基于关键焊点的热-电-结构的分析结果,基于通量散度法(AFD)和原子密度积分法(ADI)两种方法分别预测了焊点空洞形成的位置,并与焊点失效位置的SEM结果对比。结果表明：ADI法能较准确地预测焊点电迁移失效位置。同时,研究了多种驱动机制(“电子风力”、温度梯度、应力梯度和原子密度梯度)对电迁移失效的影响。结果表明：原子密度梯度对焊点电迁移的影响十分明显,通常起到延缓作用；拉应力一般将加速电迁移失效,压应力将抑制电迁移现象；焊点在75℃左右时,温度梯度对电迁移几乎无影响。(3)引入空洞形成和扩展的失效准则,基于ADI法模拟了关键焊点的电迁移空洞演化的动态过程。研究了ADI法在不同焊点网格密度下的稳定性。结果表明：ADI算法稳定,基本不依懒于网格的密度大小；并对比多组试验结果,验证了空洞形成和扩展失效准则可有效仿真电迁移空洞动态演化过程。(4)利用试验设计法(DOE)设计了多组试验组合,采用ADI法和电迁移空洞演化算法,研究了FCBGA封装不同结构参数对易失效焊点电迁移失效的影响,并优化了FCBGA结构。分析表明：焊点底径变化对电迁移失效寿命的影响最大,其次是加强环宽度、散热板厚度和UBM直径；由于焊点的电迁移对激活能十分敏感,无铅焊点(Sn3.5Ag)的预测寿命约为含铅焊点(63Sn37Pb)寿命的2倍。