钎料无铅化已成为电子封装领域中的发展趋势。Sn-Zn钎料成本较低、熔点与Sn-Pb（183℃）接近以及力学性能优异而逐渐成为无铅钎料的有利竞争者之一，但Sn-Zn钎料润湿性差，Zn易氧化和抗腐蚀性差等缺点是此钎料在广泛应用前需要解决的问题。 在前期研究中发现Sn-9Zn合金中加入2％的Cu元素时，能够有效减少Zn的氧化，从而得到综合性能较为理想的无铅合金。本论文在前期研究基础上，将钎料中Cu的含量固定在2％，探索了Zn含量的变化对钎料熔化行为、基体微观组织的影响，以及与Cu基板在250℃钎焊时的界面反应。由于Ni元素和Cu元素有相似的晶格点阵，同时在实际的封装中，Ni为常用的基板镀层，在钎焊及以后的服役条件下，微量的Ni元素会逐渐扩散到钎料中。因此在本论文同样也研究了（Sn-9Zn）-xNi无铅钎料合金的组织、熔化行为、润湿性及钎焊接头的剪切强度等。 基于上述研究，获得如下主要结果： 1、Sn-xZn-2Cu（x=6.5、8.8、10、12）基体中均含有Cu₅Zn₈一种金属间化合物（IMC）。Sn-6.5Zn-2Cu、Sn-8.8Zn-2Cu、Sn-10Zn-2Cu的熔点分别为220.67℃、220.33℃和218.84℃，相差不大。Sn-12Zn-2Cu只有一个吸热峰，为205.95℃。 2、Sn-xZn-2Cu的扩展率和润湿面积都随着Zn含量的增加而依次减小，但其与Cu基板在250℃下钎焊后的接头剪切强度相差不大，均在20～25Mpa之间。钎焊接头在70℃和120℃下进行时效，时效48h内，接头剪切强度急剧下降，之后随时效时间的增加，剪切强度略有降低。 3、250℃下钎焊后，在Sn-8.8Zn-2Cu／Cu、Sn-10Zn-2Cu／Cu和Sn-12Zn-2Cu／Cu界面均形成平直的Cu₅Zn₈ IMC层，而Sn-6.5Zn-2Cu／Cu接头在钎焊初期界面只有Cu₅Zn₈，当钎焊时间达到25h后，界面IMC层已转变为CuZn和Cu₆Sn₅两层结构。在相同的钎焊时间下，Sn-xZn-2Cu／Cu界面IMC层厚度随Zn含量的增加而逐渐变厚。钎焊接头在120℃下时效过程中，界面IMC层的生长受扩散机制控制。 4、Ni元素的添加对Sn-9Zn钎料的熔点影响不大，但使其熔程变大。随钎料中Ni含量的增加，Sn-9Zn-xNi（x=0、0.1、0.5、1）钎料在Cu基板上在250℃下钎焊后的润湿角变小，扩展率变大。（Sn-9Zn）-xNi与Cu基板钎焊后，其接头界面IMC均为Cu₅Zn₈。（Sn-9Zn）-xNi／Cu钎焊接头的剪切强度随Ni含量的增加而有所降低，当Ni含量为1％时，（Sn-9Zn）-1Ni／Cu接头的剪切强度为20.56MPa，比Sn-9Zn／Cu接头剪切强度下降了14％。