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电子器件在服役条件下，由于器件内部功率耗散和外部环境温度的周期性变化，以及不同材料间的热膨胀失配，在焊点内产生周期性的应力应变循环，最终导致焊点高应力应变区的破坏以及整个器件的失效。因此研究焊点材料高温力学性能及其热循环可靠性至关重要。本研究在国家自然科学基金项目“空气冷却电子封装器件多物理场耦合热设计优化研究”(No．50376076)的资助下，对焊料的力学性能和焊点热循环可靠性分别进行实验和数值模拟研究。首先，对焊料63Sn37Pb进行了高温拉伸实验，得到不同温度和应变率下的应力应变曲线及各项拉伸性能指标。基于实验数据，导出了描述材料粘塑性变形的Anand模型参数，且对部分参数随温度的变化关系进行了拟合。通过与文献模型和实验数据的比较发现，本文导出的Anand模型提高了预测应力应变的能力。同时，其实验与数据处理方法为开展无铅焊料的研究打下了基础。对63Sn37Pb焊料进行了较大温度范围和应变范围的低周疲劳实验，分析了温度对疲劳性能和疲劳寿命的影响，拟合得到不同温度下的Coffin-Manson疲劳寿命模型参数。所得模型将应用到有限元模拟中焊点寿命的预测。其次，对无铅焊料96.5Sn3.5Ag进行了较文献更高温下的拉伸实验。结果表明该焊料的变形和拉伸性能与温度和应变率相关，通过与焊料63Sn37Pb的比较发现，该无铅焊料具有更好的抗蠕变性能。基于实验数据，推导了焊料96.5Sn3.5Ag的Anand模型参数，通过模型预测与实验数据的比较，表明模型可以用于模拟材料的粘塑性变形。最后，应用两种焊料的Anand模型对CBGA封装焊点进行热循环有限元模拟。结果表明：在热循环的过程中，离模型对称中心最远的焊点，应力应变最大，且随着热循环而上下波动。通过分析应力应变迟滞环，得到等效塑性应变范围，基于文献和实验所得疲劳寿命模型对焊点进行热疲劳寿命预测。结果表明：本文实验所得模型可以在一定的实验条件下预测焊点的疲劳寿命，基于不同文献的疲劳寿命计算均表明，无铅96.5Sn3.5Ag焊点的疲劳寿命高于63Sn37Pb焊点。本文的实验研究提高了63Sn37Pb焊料Anand模型的预测精度，补充了无铅焊料96.5Sn3.5Ag在高温下的拉伸性能数据和Anand模型。数值模拟研究则进一步证明了无铅焊料96.5Sn3.5Ag良好的封装性能。