铜是人类使用最广泛的金属材料之一,在各类电子产品中铜也被大量使用,钎料在铜表面润湿性的优劣往往决定焊点质量。基板表面微观结构是影响润湿铺展过程的一个重要因素,根据毛细作用原理,基板表面的微槽结构具有促进钎料润湿铺展的潜在可能。而目前关于基板表面微观结构对润湿调控的研究主要集中在超疏水和超亲水表面的制备。而关于钎料在微结构化基板表面的润湿行为没有形成统一的润湿理论且存在争议:一方面认为基板表面的微槽结构能够提供额外的毛细作用力,促进钎料的润湿铺展,但也有人认为基板表面的微凸结构对三相线的移动起到钉扎作用,所以导致钎料在基板表面润湿角的增大。所以基板表面微观结构对润湿过程的影响机制还有待进一步探讨。基板表面微观结构在什么条件下能够促进润湿铺展?在什么情况下又能够阻碍润湿铺展?这将是本课题研究解决的主要问题。首先利用纳秒激光打标机在铜基板表面构造不同的表面形貌,结合座滴法研究了真空条件和实况条件下纯锡在微结构化铜基板表面的润湿行为,通过观察其界面微观结构揭示了润湿铺展机制。另外研究了镓铟共晶合金在微结构化铜基板表面的润湿行为。以下是通过研究得出的主要结论:（1）在温度为250℃,真空度为1×10^-4Pa的真空环境中进行了纯锡在微结构化铜基板表面的润湿实验。基板表面的微观结构对润湿过程产生明显的影响,纯锡在圆形和网格纹理结构表面具有良好的圆形对称形貌,而在条纹状纹理结构表面发生取向铺展,发生取向铺展的原因主要是因为在垂直于纹理方向和平行于纹理方向的能量壁垒不同。在不同线间距基板表面的润湿角随着线间距的减小而减小,润湿角减小的原因可归于基板表面微凸结构对三相线的钉扎作用。最后,纯锡在微结构化铜基板表面的润湿角也随着温度的升高而减小。（2）在温度为250℃,实况条件下进行助焊剂辅助纯锡在微结构化铜基板表面的润湿实验。在助焊剂的作用下,随着线间距的减小润湿角减小,但是当线间距减小至50?m时,其润湿角大于在光滑基板表面的润湿角。润湿角也随着打标次数的增加而增小。在实况条件下,助焊剂能够去除钎料和基板表面的氧化膜,使钎料与基板表面能够良好接触。润湿达到平衡后,锡/铜界面没有生成明显的金属间化合物,铜侧的微槽结构保持完整,分析认为额外的毛细力促进了钎料的润湿铺展。（3）在温度为250℃,实况条件下进行超声波辅助纯锡在微结构化铜基板表面的润湿实验。在超声波的作用下,随着线间距的减小润湿角减小,随着打标次数的增加润湿角减小。在多次打标的基板表面可以发现钎料沿着微槽结构向四周流动,并且在7次打标的基板表面接触角达到0°。超声波由于空化效应产生的冲击波可以破碎钎料表面的氧化膜,并且超声波的振动可以促进钎料的润湿铺展。润湿达到平衡后,锡/铜界面也没有生成金属间化合物,铜侧的微槽结构保持完整,所以钎料在超声波的推动和毛细力的共同作用下达到良好的润湿状态。（4）在室温条件下进行了镓铟共晶合金在微结构化铜基板表面的润湿实验。镓铟共晶合金在微结构化基板的接触角随着线间距的减小接触角减小,随着打标次数的增加润湿性变好,镓铟共晶合金在7次打标的基板表面润湿角为0°。液态合金在微结构化基板表面润湿铺展时存在两种驱动力,一是在基板表面润湿铺展的驱动力符合杨氏方程,二是在微槽内流动时具有额外的毛细作用力,从而获得更小的润湿角,最终润湿结果与Wenzel模型相符。综上可知,基板表面的微观结构能够有效调控钎料在基板表面的润湿行为。在润湿过程中,如果基板表面的微槽结构完整,则可以促进润湿铺展。但是,基板表面的微槽结构如果由于反应而被消耗,则会阻碍润湿铺展过程。