传统的Sn-Pb焊料具有良好的润湿性和较低的熔点并且价格低廉，在电子工业界中得到了广泛的应用，并形成了一套成熟的工艺体系。但是，由于铅具有毒性，许多国家已经禁止了铅以及其化合物的使用。因此，随着欧盟RoHS指令法案和我国《电子信息产品污染防治管理办法》的实施，电子产品的无铅化进程已全面展开。鉴于市场竞争压力与保护环境需要，无铅焊料的研究越来越广泛。 在焊接过程中，焊料/Cu衬底界面形成金属间化合物(IMC)是不可避免的。界面上初始形成的IMC层保证了焊点的良好的冶金键合。但是这些IMC的过快生长会强烈影响器件随后的可靠性。如果IMC层过厚或是脆性的IMC都会对焊接处强度产生影响，脆性的IMC对应力非常敏感，容易引起裂纹的萌生并扩展，导致器件的过早失效。由于无铅焊料回流温度更高，容易导致过厚的IMC层产生，从而引起焊点的失效，因此，对无铅焊点的界面反应进行研究具有重要的意义。针对此问题，本文对本课题组已经开发的新型无铅焊料Sn-0.4Co-0.7Cu在回流及时效后的界面反应进行了详细研究。并计算得到对应的扩散激活能。 表面贴装中，需要连接上高度稳定的高可靠性焊料来实现优良的机械和电学性能。一种潜在的提高焊料机械性能的方法，是在焊膏中加入第二相微小颗粒，可以是金属粒子或非金属粒子，通过所加的粒子在焊点中的均匀弥散分布来达到弥散强化的效果。随着纳米技术的发展，多种纳米颗粒已被用来增强焊料的性能，通过纳米颗粒阻碍位错的运动以及晶界的迁移，从而抵抗焊点的变形，达到强化的效果。本文通过在共晶Sn-58Bi焊膏中加入纳米Sn-3.0Ag-0.5Cu颗粒配制成Bi-modal焊膏，并对新焊膏回流焊接后观察焊点微观组织，测量其显微硬度，并进行剪切强度和温度循环试验分析，评估其可靠性。