本论文工作系统研究了在模拟再流焊条件下制备的具有不同焊点几何尺度因子d/t的“铜导线/钎料/铜导线”三明治结构微互连对接焊点（焊点直径d=200～575μm，焊点高度t=75～525μm，其中d=200μm和t=75μm的微焊点为目前所有文献报道中的最小尺寸）和“犬骨状”搭接微焊点力学性能的尺寸效应及电迁移行为。主要采用精密的动态力学分析仪（DMA）对微焊点的准静态微拉伸行为、高温蠕变和热疲劳特性进行了系统的实验研究以及对典型焊点结构进行了数值模拟分析，并运用光学和扫描电镜（SEM）显微分析、能量发散光谱分析（EDS）等方法全面表征了微焊点的显微组织演化特征，获得了关于电子封装微焊点的拉伸力学行为、高温蠕变及热疲劳性能尺寸效应的本质及其影响因素的全面理解；此外，本论文还对电迁移致微焊点界面金属间化合物（IMC）的极性效应、电迁移致微焊点在服役温度（100℃）下拉伸强度的退化行为，以及电迁移对微焊点高温蠕变和热疲劳性能的影响等进行了系统而深入的研究和探讨。　　 对微焊点力学行为和微拉伸强度的尺寸效应的研究结果表明，焊点几何尺度因子d/t对焊点内的力学拘束及接头强度有重要影响；d/t因子增大会导致焊点中力学拘束和应力三轴度水平的提高，但并不总是导致微焊点接头强度出现与Orowan近似公式σF-Joint=σUTS-Solder×[1+d/6t]预测结果一致的增加趋势，当保持焊点高度t恒定而增加焊点直径d时，会出现强度变小的反常尺寸效应。进一步的研究结果表明，无论对无铅还是含铅钎料，微焊点的拉伸强度与焊点体积（量纲为d2t）之间的变化关系符合反比例函数关系，即σF-Joint=1/Ad2t+B（A和B为常数），焊点的强度随焊点体积的减小而显著增高，体现了焊点“越小越强”的“体积”尺寸效应。　　 对几种不同形状和尺寸的96.5Sn-3.0Ag-0.5Cu无铅钎料搭接和对接微焊点的高温蠕变行为的系统研究表明，虽然焊点的结构和尺寸不同，但它们的蠕变激活能（Q）和应力指数（n）均比较接近，分别在105.3～114.9 kJ/mol和3.8～4.1之间，其主要原因是在试验温度范围内（75～145℃）其蠕变变形与断裂机制相似。微焊点高温蠕变和热疲劳的研究结果还表明，在相同的服役条件下（如温度和承受的应力水平），微焊点在剪切应力作用时的蠕变和热疲劳寿命明显小于拉伸应力作用的情况，说明焊点承受剪切应力下的失效问题相对更为严峻。　　 本论文还对微焊点经历不同电流密度和通电持续时间的电迁移作用后的显微组织演变、拉应力下的力学行为、高温蠕变和热疲劳性能等进行了研究。研究结果显示，电迁移导致微焊点中产生了明显的极性效应，即焊点阳极的界面金属间化合物层厚度大于阴极，并呈现出随电迁移时间的延长而阳极IMC厚度不断增加的趋势，而且在经历一定的电迁移时间后焊点阴极的钎料/IMC界面出现明显可见的空洞；电迁移还导致微焊点在100℃服役温度下拉伸强度显著下降，并且发现当保持焊点直径恒定而减小焊点高度尺寸时，微焊点的强度下降幅度也减小。研究还发现，电迁移作用加速了微焊点的蠕变断裂过程，随着电流密度的增加或通电时间的延长，其蠕变应变速率显著增大，而蠕变寿命逐渐缩短；同时，电迁移引起微焊点的蠕变断裂机制发生明显变化，在高电流密度或长时间通电的电迁移后，微焊点在服役条件下会发生由延性断裂向脆性断裂的转变。此外，电迁移作用还加速了微焊点的热疲劳失效过程，显著降低了其热疲劳寿命。