随着电子封装向着轻量化、微型化、高度集成化的方向发展,对微焊点可靠性提出了更高的要求,而微焊点是通过钎焊技术来实现互连的,因此对钎焊技术也提出了更高的要求。施加超声和直流电作为一种新型的材料辅助加工制备技术,已经在钎焊领域得到了广泛的应用。与传统的钎焊技术相比较,超声和直流电辅助钎焊技术可以减少焊接时间,提高效率;同时,钎焊过程中不需要添加钎剂,减小了钎剂挥发对环境的污染以及焊后残渣对钎焊接头的腐蚀。但是超声和直流电作用于钎焊技术的机理还不是很清楚,需要进一步的研究。母材的溶解和钎料在母材表面润湿性的好坏是影响钎焊接头可靠性的主要因素。因此,本文选择电子封装中最常用的Cu和Sn作为母材和钎料,采用浸入法测量母材在液态钎料中的溶解量,计算了不同条件下母材在液态钎料中的溶解激活能;采用润湿平衡法和座滴法分别测量了液态钎料在母材表面润湿过程中的润湿力以及平衡润湿角;结合有限元模拟和微观组织分析,系统地研究了超声和直流电作用下的溶解和润湿行为,探究了超声和直流电作用下溶解和润湿的影响规律,为超声和直流电辅助钎焊奠定了理论基础。本文的主要研究结果如下:（1）通过对超声在Cu基板表面和液态Sn钎料内部传播特性进行研究发现,超声引起Cu基板表面的振动场和声压场分布不均匀,但具有一定的规律性。基板表面振动场分布和液态钎料内部声压场分布受到了超声振幅、超声频率、基板厚度以及超声时间等因素的影响;超声作用引起液态钎料内部的最大声压超过了空化阈值,因此在钎料内部能够发生空化效应,从而加速了液态Sn内部的传热和传质。通过对直流电在液态钎料中的温度场进行模拟发现,直流电引起液态钎料内部产生温度梯度,从而导致Marangoni对流产生,温度梯度越大,对流作用越强。（2）通过浸入法实验研究了超声和直流电作用下Cu基体在液态Sn钎料中的溶解行为,研究发现,超声作用下的溶解速率是无超声作用的7～8倍,超声作用下溶解速率呈线性增长,无超声作用下溶解速率呈抛物线型增长;直流电作用下的溶解速率是无直流电作用的4～5倍,直流电作用下的溶解速率呈抛物线型增长;施加超声和直流电作用都减小了Cu基体在液体Sn钎料中的溶解激活能;超声和直流电作用对溶解过程中界面析出的金属间化合物层也有一定的影响。超声作用下金属间化合物层厚度减小,主要是由于析出的金属间化合物被打碎,进入了液态Sn钎料。而直流电作用下,由于焦耳热效应以及电迁移作用,界面析出的金属间化合物层增加;计算了实验温度下Cu基体在液态Sn钎料中溶解的有效电荷数为0.69～1.48,电迁移力促进了Cu原子的扩散。（3）通过润湿平衡法和传统座滴法研究了超声和直流电作用下液态Sn钎料在Cu基体表面的润湿行为,研究发现超声和直流电作用促进了Sn/Cu体系的润湿性。随着超声时间的增加,平衡润湿力增加,零交时间减小。随着超声振幅的增加,Sn液滴在Cu基板表面的润湿角减小,规划半径增大。随着施加电流强度的增加,平衡润湿力增加,Sn液滴在Cu表面的润湿角减小,规划半径增大。超声和直流电作用对润湿过程中界面析出的金属间化合物有显著的影响,Sn液滴在C u基板铺展过程中,随着超声振幅的增加,界面析出的C u6Sn5层厚度减小,Cu3Sn层厚度增加,Sn钎料中有大量被打碎的C u6Sn5相。随着电流强度的增加,界面析出金属间化合物的厚度也增加。超声和直流电作用下Sn/Cu体系润湿性改善主要是由于超声和直流电作用加速了界面反应,使得界面析出Cu6Sn5所提供的化学驱动力增加。同时,超声和直流电作用加速了液态Sn钎料内部的对流,改变了三相线位置力的平衡,从而促进了润湿性。