电子元器件中无铅锡基互连焊点的可靠性问题已经成为电子封装可靠性研究的重点内容之一，特别是关于焊点的界面形貌、微观结构与其可靠性的相互关系，使得这一部分更加受关注。当前SnAgCu系无铅钎料已经在电子封装领域内得到广泛应用，但在应用中依然有焊点可靠性问题值得深入研究。本文选择应用较广的Sn-3Ag-0.5Cu（SAC305）无铅钎料作为实验使用的焊料。　　为了研究SAC305/Cu焊点在不同固态时效温度条件下（尤其是高温）的界面结构以及形貌演化，采用120 ℃、180 ℃和200 ℃三个不同的固态时效温度对SAC305/Cu焊点进行老化实验，其中最高时效温度200 ℃已非常接近SAC305焊膏的熔点（217 ℃）。实验结果表明，回流焊后焊点界面只有扇贝状Cu6Sn5金属间化合物（IMC）出现，而在随后的时效中才发现Cu3Sn相出现。在中低温度时效条件下，初始的扇贝状Cu6Sn5 IMC转化为平坦层状，但在高温时效条件下，转化为驼峰状。界面IMC的驼峰形貌主要形成原因是IMC表面Cu原子的异质形核的累积生长主宰了界面的生长形式。界面Cu6Sn5和Cu3Sn相的生长与时效时间的平方根成线性关系，即表明在时效过程中IMC的生长遵循体扩散机制。经计算，焊点界面总IMC、Cu6Sn5和Cu3Sn的激活能分别为115.2、122和98 kJ/mol。　　为了研究Cu/Ni(P)双镀层的阻挡层效果及其固态时效下的界面生长形貌，对SAC305/Cu-Ni(P)/Cu双镀层焊点在250 ℃下回流10分钟后进行不同温度的固态时效且观察其在高温时效过程焊点界面的形貌变化。实验结果表明，在150 ℃时效条件下，1.19 μm厚度的镀层依然具有很好的屏障作用。随着时效温度和时间的延长，镀层的厚度逐渐变薄甚至消失。在接近熔点的210 ℃固态时效条件下，镀层变薄并消失的速度很快且在之后抑制界面相互扩散的效果不再明显，这与镀层厚度有关。界面形成新的化合物(Cu,Ni)6Sn5。与无镀层焊点的界面比较，双镀层对于界面化合物的生长具有非常明显的抑制效果。　　针对纯铜板、镀Ni(P)基板和双镀层基板的焊点性能评估采用了剪切实验。实验结果表明，在1mm/min的剪切加载速率下，随着时效时间的延长，纯铜基板焊点剪切强度先因界面IMC层的生长而引起的钉扎作用而有所提高，后因IMC的过厚增长导致在剪切时脆性断裂占主导地位而强度下降。镀Ni(P)基板焊点的剪切强度则随着时效时间的延长而逐渐减小，这是因为焊点界面内部的镀层转化以及新的Ni-Sn脆性相出现，随着时效时间的增加，基板与IMC间的热膨胀系数不匹配，IMC的脆性在剪切应力作用下产生主要影响。双镀层基板焊点的力学性能变化则比较平缓，因其双层阻挡扩散作用使得界面IMC生长缓慢，导致界面IMC并没有过厚增长。焊点界面断裂位置大量的出现在IMC内部，无论时效时间的长短，双镀层界面中的IMC剪切强度数值稳定在21 MPa左右，双镀层焊点体现出良好的热稳定性。