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目前,电子产品正向着微型化、集成化的方向发展,使得封装工艺中焊点尺寸逐渐减少。另外,由于封装工艺的发展,在封装互连过程中,微焊点常常需要经历多次回流过程,这对焊点可靠性的影响非常大。基于以上,深入研究焊点成分、焊点的尺寸及回流次数对焊点可靠性的影响是非常有必要的。试验选用Sn-xCu（x=0,0.7,2.0 wt.%）钎料,研究直径为200μm、500μm和800μm的焊球在多次回流下与Cu基板间界面反应过程并分析在不同钎焊工艺下界面金属间化合物（Intermetallic Compound,IMC）生长演变行为的尺寸效应,如:保温时间（1 min、3 min、5 min）,焊接温度（250℃、275℃、300℃）,回流次数（120次）,实验结果为实际的封装过程中可靠性分析提供合理的数据支持。论文主要研究结果如下:（1）三种直径的Sn-Cu焊球与Cu基板界面反应均生成Cu6Sn5化合物,在多次回流下Sn-xCu/Cu钎焊界面反应出现了明显的尺寸效应。在Sn/Cu界面中,一次回流后,不同直径的焊球钎焊界面处IMC厚度大小关系为:500μm>800μm>200μm。另外,焊球直径越小,钎焊界面处Cu6Sn5晶粒尺寸越大。在Sn-0.7Cu/Cu界面中,焊球直径越大,IMC层厚度越薄,界面处Cu6Sn5晶粒尺寸越小。（2）当回流次数增加时,界面IMC层变厚,界面处Cu6Sn5晶粒尺寸增大,但生长速率均逐渐减小。不同直径的焊球钎焊界面处IMC厚度与晶粒尺寸的增长速率间的关系为:200μm>500μm>800μm。回流初期,钎料层中Cu浓度主要来自晶界扩散和体扩散。当回流次数增加后,晶界数减小,IMC变厚,Cu原子扩散速率大大降低。此时,界面IMC层的厚度增长速率减小,但晶粒的熟化反应仍在继续。在回流次数达到9次以后,界面晶粒的生长主要由熟化反应控制,晶粒高度的生长速度小于直径生长速度。（3）Cu元素的添加并没有对界面IMC的厚度产生较大的影响,但是促进了晶粒的熟化反应,晶粒尺寸变大。（4）随着保温时间和钎焊温度的增加,Sn/Cu钎焊界面处IMC厚度和Cu6Sn5晶粒尺寸均增加。在不同的保温时间和钎焊温度下,不同直径的焊球钎焊界面处IMC厚度大小关系均为:500μm>800μm>200μm,且焊球直径越小,界面处Cu6Sn5晶粒尺寸越大。钎焊初期小尺寸钎料层中Cu浓度梯度小,晶界数少,抑制Cu向钎料中的扩散,使得Cu原子向IMC层中溶解,促进了晶粒的熟化,所以小尺寸焊球有着较薄的IMC层厚度,较大的晶粒尺寸。当钎焊温度升高时,样品冷却到室温需要经历更长的时间。由于大尺寸焊球中充足的Sn原子量,冷却阶段界面反应充分,所以大尺寸焊球钎焊界面处IMC生长较厚。