在电子封装领域,可靠的无铅锡基焊点是电子元器件长时间服役的重要保证。一方面由于无铅锡基钎料与传统的Sn-Pb系钎料相比熔化温度及Sn所占质量比更高,导致了电子元器件在钎焊封装过程中的Cu材质基板与Sn基无铅钎料之间的焊接反应速率更快,而更快的焊接反应速率将会影响封装焊点的可靠性。另一方面由于常见Cu材质基板与传统的Sn基无铅钎料的钎焊反应过程中焊接反应速率过快及老化过程中焊点界面会产生Cu₃Sn相,而Cu₃Sn相内部及界面层会产生各种缺陷严重影响电子封装焊点可靠性。一种新型的双镀层Cu/Ni-W-P结构的应用可以较好地解决上述问题,但关于双镀层Cu基板与无铅钎料的界面反应及力学性能的研究尚不明晰,本文将选用应用最为广泛的Sn-3.0Ag-0.5Cu（SAC305）无铅钎料作为本文使用的钎料应用于实验中,系统的研究了双镀层焊点界面反应及其力学性能。为了研究Cu基板表面粗糙度对镀层表征及其与SAC305封装焊点的界面结构的影响,采用不同种类的砂纸（800,1500,2000,3000,抛光）将Cu基板打磨后通过水浴自催化沉积的方式在不粗糙Cu基板表面化学镀Ni-W-P后观察镀层的表征组织,结果表明水浴30min后的Ni-W-P在Cu基板表面以近似饱满圆状颗粒抱团堆积。通过观察280 ℃回流5min及170 ℃不同固态时效时间后的SAC305/Ni-W-P/Cu焊点界面研究单镀层焊点的界面反应过程、形成的IMC和晶粒的形貌等。结果发现不同砂纸打磨后的Cu基板表面化学镀Ni-W-P后与SAC305钎料反应后的界面IMC晶粒直径随着基板表面粗糙度的降低而减小,晶粒形态由粗大的扇贝状逐渐转变为较小扇贝状及棒状。为了研究SAC305/Ni-W-P/Cu及SAC305/Cu/Ni-W-P/Cu焊点力学性能及其剪切力作用下的失效形式,采用电磁搅拌水浴自沉积化学镀Ni-W-P工艺以及电镀Cu工艺制备的Cu/Ni-W-P单镀层及Cu/Ni-W-P/Cu双镀层基板与SAC钎料钎焊反应后的时效搭接接头,时效温度为170 ℃,时效时间分别为0,24,120,240,360 h并对单双镀层焊点接头进行比较,对于剪切速率制定为1mm/min,实验结果表明双镀层焊点界面更为稳定,在长时间的固态时效下其剪切稳定性更好。为了研究单双镀层基板与SAC305钎焊界面反应及基板Cu消耗,本文实验分别采用电解Cu箔纸、化学镀Ni-W-P层后的单镀层Cu箔纸及化学镀Ni-W-P层后电镀Cu后的双镀层Cu箔纸作为基板焊材并制备与SAC305回流焊后的固态时效焊点研究Cu/Ni-W-P/Cu双镀层在电子封装焊点中的阻挡层作用,结果表明在钎焊反应阶段:未做镀层的Cu箔纸基板消耗速率约为1.14 x 10^-8m/s,单镀层Cu基板箔纸基板消耗速率约为1.06 x 10^-8m/s,而双镀层Cu基板消耗速率约为2.0 x 10^-9m/s。在固态时效处理阶段:未做镀层结构Cu基板消耗速率为2.89 x10^-12m/s,单镀层Cu基板消耗速率为2.82 x 10^-12m/s,双镀层Cu基板消耗速率为1.81 x 10^-12m/s,由于固态时效阶段相对钎焊反应阶段温度相对较低,焊点界面反应相对温和,IMCs层生长缓慢从而导致了基板Cu原子消耗速率降低,但数据结果表明双镀层结构可以更有效保护Cu基板。