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封装焊点在结构中承担机械与电气连接的作用，随着电子封装结构向着小型化发展，焊点尺寸细小化，其可靠性对整个器件起到非常重要的作用。由于焊点尺寸微小化，电子器件中的无铅焊点接近于单晶焊点或有限晶粒焊点，其抗剪切性能和疲劳性能受到焊点内晶粒分布的影响。目前相关的试验数据并不充分，有必要对不同尺寸的无铅焊点中晶粒分布及对焊点剪切性能和疲劳性能进行研究，明确无铅焊点中含有限晶粒对于其剪切性能和疲劳性能的影响，澄清相应的破坏机理。 本文对4种钎料厚度(0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.6mm)的96.5Sn-3.0Ag-0.5Cu/Cu搭接焊点采用了偏光显微镜(Polarized Light Microscope，PLM)和电子背散射衍射（Electron Backscatter Diffraction，EBSD）技术进行观察。结果表明:随着焊点厚度的增加，SnAgCu/Cu焊点中晶粒数目也随之增加，焊点厚度≤0.3mm时更易形成单晶焊点，焊点中晶粒数目有限可数，焊点性能区别于多晶焊点;焊点中晶粒生长不存在择优取向，且焊点内金属间化合物对于焊点内晶粒长大影响不大。 采用4种加载速率（1mm/s、0.1mm/s、0.01mm/s、0.001mm/s），对4种厚度SnAgCu/Cu焊点进行了剪切破坏试验，分析了钎料厚度以及不同加载速率对焊点抗剪切性能的影响，并通过扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope，SEM)和能谱仪（Energy Dispersive Spectrometer，EDS）对剪切试样断口形貌及裂纹的萌生位置及扩展路径进行观察，分析SnAgCu/Cu焊点断裂失效机理。结果表明:加载速率在0.001～1mm/s范围内，焊点抗剪切强度随加载速率的增加而增大，不同加载速率条件下焊点的断裂模式都为韧性断裂。不同钎料厚度的SnAgCu/Cu焊点随着焊点厚度的减小，其抗剪切性能提高，表现出明显的体积效应，其裂纹萌生位置逐渐由焊点内部向金属间化合物(Intermetallic Compound，IMC)层转移。焊点断口形貌为拉伸撕裂型伸长韧窝和剪切平面，断裂机理为微孔聚集型-纯剪切复合断裂。 室温条件下，对4种厚度SnAgCu/Cu焊点进行了低周疲劳试验，采用不同的位移幅值和加载频率加载，分析了钎料厚度对焊点疲劳性能的影响，并通过SEM和EDS观察疲劳断口形貌及裂纹的萌生位置及扩展路径，揭示了SnAgCu/Cu焊点疲劳失效机理。结果表明:相同加载条件下，焊点低周疲劳寿命随钎料厚度增大而增加，尺寸修正的Coffin-Manson方程可以用来预测钎料厚度对无铅焊点低周疲劳寿命。焊点内不同取向晶粒在疲劳循环加载条件下，滑移系开动差异明显，晶界两侧变形严重不一致，导致焊点中的裂纹萌生及扩展多沿着晶界进行;车辙状的疲劳辉纹间距随着焊点厚度的增大而减小，同时在断口中观察到了大量的纵向裂纹以及完整的六棱柱状的Cu6Sn5相，金属间化合物对焊点的疲劳性能影响较小。