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电子封装行业对无铅钎料的性能要求越来越高,提高无铅钎料性能的研究迫在眉睫,目前主要通过合金化法和复合钎料法来提高无铅钎料的性能,常用的无铅钎料合金有Sn-Cu、Sn-Ag、Sn-Bi、Sn-Zn、Sn-Ag-Cu（SAC）等。本文以Sn-Ag-Cu为基础合金,制备SAC-XTiO2/纳米碳管（CNTs）复合钎料,并对其熔点、润湿性、显微组织、机械性能以及热稳定性进行研究,主要研究内容和结果如下:1、为增加纳米TiO2和纳米碳管与钎料金属的结合能力,通过化学沉积法对纳米TiO2颗粒和纳米碳管进行表面改性。试验结果表明:包覆效果良好,包覆后的强化材料与钎料的润湿性因为铜单质的存在而增加。2、通过球磨混合和粉末冶金的方法制备了SAC-XTiO2/CNTs复合钎料,对其成分、熔点、润湿性等性能进行分析。结果表明:强化材料的加入不改变钎料相组成;复合钎料的熔点略低于SAC钎料;复合钎料在铜板上具有良好的润湿性,其中添加含量为0.5%TiO2和0.05%CNTs的复合钎料的润湿角比SAC钎料减小9.5%和6.1%,铺展面积比SAC钎料增加5.3%和3.9%。3、钎焊接头的组织分析表明:与SAC钎料相比,复合钎料组织细小,且钎焊接头处金属间化合物层的厚度及平均粒径减小;SAC-0.5TiO2复合钎料和SAC-0.05CNTs复合钎料的金属间化合物层的厚度和粒径分别为4.88μm和5.16μm、3.90μm和4.05μm,比SAC钎料分别减小45.8%、42.7%和56.3%、54.6%。4、复合钎料的力学性能和服役可靠性研究结果表明:复合钎料的显微硬度、抗拉强度和抗剪强度明显高于SAC钎料;其中SAC-0.5TiO2复合钎料和SAC-0.05CNTs复合钎料的显微硬度分别约为38HV和37HV,比SAC钎料提高了58%和54%;SAC-0.5TiO2复合钎料的抗拉强度和抗剪强度分别为72MPa和56MPa,比SAC钎料提高了27.3%和26.6%。SAC-0.05CNTs复合钎料为69MPa和53MPa,比SAC钎料提高了25.5%和17.7%;QFP器件引脚的拉脱力相对于SAC钎料提高了30.4%和22.5%。片式电阻焊点的最大剪应力分别提高了13.9%和8.1%。5、复合钎料的抗热疲劳能力研究表明:经过多次回流钎焊或者等温时效处理后,SAC钎料和复合钎料的钎焊接头的力学性能均有所下降,金属间化合物层变厚,由扇贝状变为层状,形貌由椭球形变为棒状,钎焊接头的抗拉强度和抗剪强度亦有所下降,但复合钎料的性能仍明显优于SAC钎料,表现出了比SAC钎料更好的高温服役可靠性。