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微纳器件是微、纳电子学与微机械学相互融合的产物,它将集成电路制造工艺中的硅微细加工技术和机械工业中的微机械加工技术结合起来,制造出机电一体,甚至光、机、电一体的新器件。目前微纳器件发展已经较为成熟,但是很多芯片却没有作为产品得到实际应用,其主要原因是没有解决封装问题,其中器件封装的可靠性是必不可少的环节。微纳器件封装的性能可以通过实测和计算机仿真两种方法实现,一般来说,实测方法是在产品完成以后进行,使得整个设计过程周期长,对测量设备要求苛刻,对复杂的三维器件测量难度较大。计算机仿真可以将仿真贯穿于整个封装设计过程,优化关键器件参数和位置,且模拟分析过程便捷、时间短。因此本论文主要采用有限元分析软件ANSYS对部分微纳器件封装中的热学和力学等相关问题进行模拟分析。主要包括以下几部分内容:1.运用ANSYS软件对微纳器件封装中的热传导问题进行仿真和分析,根据模拟结果对部分器件模型结构进行改进设计。2.通过ANSYS软件建立BGA单焊点和多焊点模型进行热应力模拟分析,对Flip-Chip中双焊点模型在填充材料中的热应力问题进行模拟,变更封装结构和尺寸改变其应力的大小。3.对部分无铅材料进行热应力模拟,对焊接中产生的金属间化合物(IMC)进行讨论。4.对微纳器件封装中的电学问题从RC延迟,互连间距、集成度、占空比和插入损耗等方面进行初步探讨。5.用编程软件学习并复核量子阱红外光电探测器单元和焦平面实验数据的计算。