随着环保问题的日益突出，无铅焊料全面取代含铅焊料已是大势所趋。由于焊料在封装器件中起到了连接作用，因此焊料的性能决定了整个封装器件的可靠性。封装器件的结构形式及其服役环境决定了焊料会承受复杂的机械循环和温度循环载荷，而目前学术界对无铅焊料在循环应力/应变、循环温度载荷下的力学行为的研究相对较少，因此对焊料在机械载荷、温度载荷下的力学行为进行全面的实验研究及本构描述是很有必要的。
　　SAC305焊料是目前公认的最有可能全面取代含铅焊料的材料，因此本文选用该焊料作为研究对象。首先通过一系列不同温度和加载率下的单拉实验数据定量地研究了SAC305的单拉饱和特征以及“归一化特征”，从而构建了能描述SAC305在恒温工况下力学行为的本构模型，之后根据试件在温度-应变循环交互工况下的实验数据分析了恒温模型在描述热机耦合工况下应力预测值高于实验值的原因，并提出了模型的改进方法，即通过在背应力演化方程中引入温度变化率相关项的方法来修正模型；最后，以试样的应力松弛实验数据、常温单轴棘轮实验数据以及热机耦合工况下的单轴棘轮数据验证了模型。
　　本文推导了半隐式的本构积分算法以求解前文所构建的本构模型，并根据半隐式本构积分算法编写了ABAQUS的用户子程序(UMAT)。将子程序嵌入到有限元软件中，在ABAQUS中对棒状试样建模，并用已嵌入的用户子程序计算棒状试样在热机耦合工况下的单轴棘轮数据，得出了与实验数据相吻合的结果。