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随着全球电子产业的迅速蔓延，电子封装领域中的多芯片组件的封装技术也在不断的创新与完善，迷你化、多功能化的电子产品的封装技术受到了国内外学者的普遍关注，其中，高密度封装技术BGA更是以其极大的优势得到了广泛的应用。伴随BGA焊点尺寸的持续减小，其所面临的力学、电学和热力学负荷的交互作用越来越复杂，研究提高BGA焊点可靠性的有效方法显得尤为重要。本文借助压痕法，主要采用数值模拟方法，通过不同的加载方式对Sn-3.0Ag-0.5Cu钎料BGA焊点的纳米力学行为进行了分析，研究BGA焊点在剪切方向的蠕变行为、循环行为，并对不同的加载变量进行了对比分析。同时，提取了随时间变化得到的应力应变关系及其分布云图，对比分析了模拟结果与实验的载荷-压深曲线，研究结果对焊点可靠性的评估和设计有一定的指导意义。运用有限元分析软件MSC.Marc对Sn-3.0Ag-0.5Cu无铅BGA焊点的纳米压痕力学行为进行了数值模拟，将模拟所得的载荷-位移曲线与实验所得结果进行比较，直至两条曲线相吻合，验证了模拟的可靠性。此外，就单个焊点而言，在加卸载过程中整个模型内应力应变的分布是不均的，其中压痕表面与压头棱边接触的区域应力集中最明显，在远离压入位置的区域，材料的力学特性没有发生变化。利用数值模拟方法研究了SAC系无铅BGA焊点在剪切方向的蠕变行为，通过一次加载-卸载方式研究了加载速率、保载时间对Sn-3.0Ag-0.5Cu无铅BGA焊点蠕变行为的影响。结果表明：BGA焊点随着保载时间的增加，压痕深度不断增加，焊点内部受到的不均匀应力不断增大，蠕变位移增大，蠕变的速度由大到小最后趋于恒定；随加载速率增加，最大载荷处的位移减小，SAC系无铅BGA焊点的塑性变形能力增加导致其蠕变位移增大。采用数值模拟方法研究了SAC系无铅BGA焊点在剪切方向的循环行为变化规律。结果表明：BGA焊点剪切方向的循环行为对载荷具有较大的依赖性，当最大载荷增大时，前几次BGA焊点的循环损伤累积较大且逐渐增加，其最终的残余压痕深度和面积均显著增加；当保载时间增加时，BGA焊点在保载阶段的蠕变位移先是急剧增大后趋于平稳，表现为残余压痕深度和迟滞回环的面积先是急剧增加后趋于平缓，焊点的损伤累积不断增加；BGA焊点的压痕深度增值随着循环次数的增加而逐渐减小，塑性变形不断增加，损伤累积不断增加。经过数值模拟BGA焊点在剪切方向的内部受力情况表明：在循环载荷的作用下，焊点与压头的接触区域(压痕边缘)受到的应力最大，并随最大载荷和循环次数的增加不断增加，损伤累积不断增加位错来不及攀移至表明出现明显的褶皱现象。