随着电子产品朝着便携化、小型化和高性能化方向发展,电子封装向高密度化发展,应用最广泛的SnAgCu焊料由于可靠性问题而难以满足高密度封装的应用,在焊料中引入增强相是提高焊料性能和电迁移可靠性的一种有效途径。本文以Sn3.0Ag0.5Cu(SAC)为基体、Al2O3纳米颗粒为增强相通过粉末冶金方法制备SAC-XAl2O3(X=0.2,0.4,0.6,0.8)复合焊料;研究了复合焊料的制备过程中球磨的影响,复合焊料的组织及复合焊点界面金属间化合物(Intermetallic Compound,IMC)在时效过程中的演化。研究发现球磨后Al2O3颗粒嵌入到SAC焊粉表面,与焊粉形成紧密结合;复合焊料中加入Al2O3纳米颗粒能细化焊料组织并抑制焊点界面IMC生长,且随Al2O3纳米颗粒增加,这一细化效果和抑制作用都越显著。对复合焊料的熔化及凝固特性、润湿性、显微硬度、剪切强度进行了表征。发现添加Al2O3纳米颗粒后,复合焊料的熔化温度的变化小于1℃,但过冷度明显降低;随Al2O3纳米颗粒含量增加,复合焊料的润湿性呈先增加后减小的趋势,复合焊料的显微硬度和剪切强度逐渐增加。通过原位观察结合非原位观察研究Cu/SAC/Cu和Cu/SAC-0.8Al2O3/Cu焊点在1.35×104 A/cm2电流加载过程(0,40 h,110 h,190 h)中的变化,发现0.8wt.%Al2O3的添加明显地增加了焊点的电迁移抗性。