伴随着电子封装行业的飞速发展,产品的可靠性问题显得愈发重要。根据调查显示,在失效的电子产品中,50%的概率是由元器件与印制电路板间的焊接失效引起的,焊接部位的寿命将会直接影响产品的使用寿命。对于电子封装产品的工作环境而言,温度与振动对其寿命的影响最为显著。轨道车辆在运行过程中,因为轨道不平顺所带来的振动和设备周期性通断导致的温度变化,将在极大程度上降低车用电子设备的使用寿命。本文由温度与振动两方面入手,利用ANSYS Icepak和ANSYS Workbench软件,首先进行了车用印制电路板在正常服役情况下的热力学及热?结构耦合分析,并单独研究了热循环与随机振动加载下电路板的应力、应变动态响应。最后,基于相关理论预测了热循环与随机振动共同加载下印制电路板的疲劳寿命。具体的研究内容如下:（1）基于传热学原理及计算流体力学的理论基础,使用ANSYS Icepak软件实现电路板的稳态温度场预测。研究了车用电路板服役期间的温度场、气流场分布情况,探索了发热芯片功耗和布置方式对其存在的影响。应用顺序耦合的求解思路,将印制电路板的热力学信息作为输入载荷项,结合热弹性力学与热应力的基本知识,完成电路板的热-结构耦合分析,并对所关注芯片封装结构的热应力分布情况进行探讨。（2）在热循环加载下,考虑锡铅基焊料高温下的粘塑性特性,利用Anand统一本构模型表征金属材料由于温度导致的热变形。参考行业标准规定的温度循环试验标准施加温度载荷,对车用印制电路板的关键部位进行瞬态分析。基于焊点的塑性应变参数确定危险焊点位置,并研究危险焊点在温度循环过程中的动态响应规律。（3）在随机振动加载下,研究了电路板上的应力、应变分布规律。探究封装结构焊点间距与其最大应力间的关系,并确定车用印制电路板的故障风险位置。利用模态分析方法,确定车用印制电路板结构的固有特性。通过改变有限元网格数,探究模型的网格无关性。对比锤击法获取的模态试验结果,验证建模的合理性与准确性。（4）基于低周疲劳的Solomon模型,提取关注区域的塑性应变幅,预测热循环加载下危险位置的疲劳寿命;利用高周疲劳的Coffin-Manson疲劳经验公式、Miner线性累积损伤理论以及基于Gauss分布的Steinberg模型,预测随机振动加载下危险位置的疲劳寿命。最后采用线性损伤叠加法,计算各危险位置的总损伤。并根据损伤与寿命间的关系,预测车用印制电路板在热循环与随机振动共同加载下的疲劳寿命。