随着信息产业的发展和电子封装技术的进步，高性能无铅钎料的研发及应用受到越来越广泛的关注。Au-20Sn共晶钎料具有热导率高、强度大、抗氧化性、抗热疲劳和蠕变性好等特点，广泛应用于光电子和高功率电子器件的封装。Au-20Sn钎料合金脆性较大，难以通过传统方法制备成封装所需的焊片和焊环等产品。利用快速凝固技术制备Au-20Sn钎料，系统研究钎焊性能，具有非常重要的意义。

       本文以Au-20Sn共晶钎料为研究对象。采用单辊装置制备快速凝固钎料薄带，利用OM、XRD、EPMA和MTS陶瓷试验系统等测试方法，研究退火工艺对薄带的影响，研究不同钎焊工艺和时效处理对Au-20Sn/Ni(Cu)焊点组织变化的影响，探讨金属间化合物（IMC）层的生长。

       快速凝固钎料薄带退火时，组织为(ζ'-Au₅Sn+δ-AuSn)共晶。随退火时间的延长，δ-AuSn相不断长大，体积分数升高，但增长速率下降；当退火温度升高时，δ-AuSn相增长粗化速率加快。200°C退火8h时，薄带韧性较高，断裂应变值达3.07%。

       Ni/Au-20Sn/Ni焊点钎焊时，钎料中形成固溶有Ni的(Au₅Sn+AuSn)共晶，界面处形成(Ni,Au)₃Sn₂ IMC层。随钎焊时间延长，共晶组织粗化，δ相减少，IMC层厚度逐渐增加；当钎焊温度升高时，IMC层的形成和生长速度增大。时效处理时，界面形成(Ni,Au)₃Sn₂和(Au,Ni)Sn复合IMC层。随时效时间延长，IMC层厚度逐渐增大，以体积扩散机制生长。当时效温度升高，生长速率常数k值增大，动力学指数n值减小，IMC层厚度增长速度增大。

       Cu/Au-20Sn/Ni焊点钎焊时，钎料形成有粗细相区的共晶组织，Cu/Au-20Sn界面和Au-20Sn/Ni界面分别形成贝扇状(Au,Cu)₅Sn层和(Ni,Au,Cu)₃Sn₂ IMC层。随钎焊时间延长，共晶组织粗化，细共晶区逐渐减少，界面IMC层增长。当钎焊温度升高时，粗晶区增多，IMC层生长速度增大。时效处理时，随时间延长，靠Cu侧界面的IMC层厚度增加，以体积扩散为主；靠Ni侧的界面IMC层逐渐形成复合IMC层，仍以体积扩散为主。当时效温度升高，两界面的IMC层生长的k值增大，但n值减小。靠Cu侧界面的Cu能扩散到靠Ni侧界面，发生耦合作用，抑制IMC层生长。