在目前的微电子工业的现行条件下，电子封装工业中用作互连结构焊点的无铅焊料合金与目前常用的Cu基板在加电和不加电条件下均会发生原子间的反应，从而形成金属间化合物（IMC）。本文对于SnZnBi-xNi无铅焊料与Cu基板的界面反应和一维Cu/SnZnBi-xNi/Cu互连结构在不同的加电时间下的电迁移行为进行了系统研究。我们在SnZnBi基无铅焊料与Cu基板的界面反应中发现：在焊料/Cu的界面处生成的金属间化合物的生长满足扩散生长的机制：金属间化合物的厚度随着时效时间的延长呈现指数增加。Ni元素在焊料母体中的添加可以消耗部分母体焊料中的Zn原子，从而有效抑制Cu₅Zn₈金属间化合物的快速生长，改善由于金属间化合物的本征脆性而带来的焊点的不可靠性。我们对SnZnBi基的无铅焊料与Cu构成的Cu/SnZnBi/Cu互连结构进行了不同加电时间的实验，由于原子快速扩散而导致的质量迁移行为使得在阴阳两极的金属间化合物在加电较长时间后呈现一种应力释放的行为。由于金属间化合物的生长伴随着摩尔体积的膨胀，有部分的金属间化合物被挤出自由表面而形成突起。这种金属间化合物的“挤出”现象在Ni添加后的Cu/SnZnBi-1Ni/Cu互连结构的电迁移行为中受到了明显的抑制。另外，在周期性加电条件下的Cu/SnZnBi/Cu互连结构焊点中，由于焊料内部的Sn原子的扩散建立的背应力的影响，金属间化合物的生长出现了一种厚度的“逆转”，我们期望这些研究结果可以为实际的电子封装工业提供一些参考。