随着微电子行业铅禁令的实施,无铅钎料迎来了良好的发展机遇。制造商从降低制造成本、提高产品良率的角度出发,实际生产中通常采用低温钎焊。Sn58Bi(SnBi)合金因其较低的价格、良好的润湿性以及较好的屈服强度等一系列优点而成为最常用的低温钎料。但是由于SnBi钎料在Cu基板上的焊后体钎料中存在大量具有脆硬倾向的粗大富Bi相,这严重削弱了焊点的塑性以及连接可靠性。因此抑制SnBi/Cu焊点的界面脆断并优化其微观组织具有重要意义。为了降低SnBi钎料的焊后硬度及脆性,本文将SnBi及Sn3.0Ag0.5Cu(SAC)两种钎料的优势进行互补,采用两次焊接的方式制作了SnBi/SAC/Cu复合焊点。利用在第二次焊接过程中固态SAC钎料与熔融SnBi焊膏间的固液扩散来改善SnBi/Cu焊点微观组织及综合力学性能。对比分析了SnBi/Cu、SAC/Cu以及SnBi/SAC/Cu三种焊点的焊后体钎料显微组织及硬度。发现SAC钎料层的加入,使得SnBi/SAC/Cu复合焊点存在明显的叠层结构。与SnBi/Cu焊点的体钎料相比,固液元素扩散使得复合焊点中上层SnBi钎料区β-Sn的相对含量明显提升,体钎料硬度及Intermetallic Compounds(IMCs)平均厚度在三种焊点中始终处于中间位置。另外在剪切实验中,SnBi/SAC/Cu复合焊点展现了比SnBi/Cu焊点更好的塑性变形能力以及比SAC/Cu焊点更高的抗剪切能力,其失效模式是兼具脆性断裂和塑性断裂的混合失效模式。等温时效处理后,SnBi/SAC/Cu复合焊点中SAC钎料的体积明显缩小,两个钎料区均发生了组织粗化现象。时效处理后,复合焊点的剪切失效模式由原来的混合失效模式转变为以界面脆断为主的失效模式。虽然时效处理降低了SnBi/SAC/Cu复合焊点的塑性变形能力,但在三种焊点中SnBi/SAC/Cu复合焊点的体钎料硬度和抗剪切能力在时效前后的稳定性最高。