焊料在电子产品制造工业中，经常被用来连接设备芯片以及元器件，并且焊接接头起到机械支持、电连接和热传导的作用。本文以共晶配比附近的Au-20Sn合金（重量百分比）为研究对象，结合显微组织观察、扫描电镜、X－射线衍射及差热分析等研究了冷却速度对显微组织形成过程的影响；采用高温时效处理模拟焊料工作温度下的持续服役过程，阐明了在持续高温环境下合金组织的稳定性；最后探讨了冷却速度及高温时效处理对焊料硬度的影响。上述研究的主要内容及获得的结论是：通过改变冷却介质，研究了Au-20Sn合金在随炉冷却和水冷条件下得到的室温组织。研究结果表明，炉冷合金凝固过程接近平衡条件，室温组织由初生相ζ-Au5Sn、细化的共晶片层（ζ’+δ）和粗化的共晶组织组成；水冷合金由于冷却速率较大，得到室温组织呈枝晶状，另外同样存在初生相及粗化的共晶组织。采用高温时效模拟焊点高温服役的过程，研究了不同冷速Au-20Sn合金在工作温度范围（150~200℃）下组织的稳定性。炉冷合金经150℃时效后组织不断粗化，随着时间的延长粗化程度更为明显；在200℃时效后发生转变，形成细密的共晶片层；水冷组织在150℃和200℃时效温度下均发生粗化，而当200℃时效时间延长至100h发生相转变。合金显微硬度测试结果表明：150℃时效后炉冷Au-20Sn合金由于共晶组织中高硬Au5Sn相的粗化而导致其硬度值升高，而200℃因为转变生成硬度值相对较低的共晶组织而导致其硬度值有所降低；水冷合金经150℃时效后，同样由于高硬Au5Sn相的聚集，而使得合金硬度值升高；而200℃时效100h后才出现相转变而导致其硬度值减小。