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随着封装领域微焊点日益微小化，对焊点尺寸性能要求日益增加，Sn-58Bi(SnBi)材料由于自身低熔点，良好的润湿性能及抗拉强度在低温封装材料中得到广泛应用，但因SnBi材料中富Bi相脆性大，严重制约SnBi材料的使用，SnBi封装材料的性能改性成为低温封装材料的热点，因此本文通过机械混合方式在SnBi锡膏中分别添加Sn-3.0Ag-0.5Cu(SAC)、Sn-0.7Ag-0.5Cu-3.5Bi-0.5Ni(SACBN)合金粉末制备复合锡膏，对复合锡膏的熔化特性、润湿性、微观组织，硬度及剪切等性能进行分析，为进一步提高SnBi材料性能提供理论依据。 通过熔化特性测试表明SnBi-SAC系复合锡膏在180℃焊接时，熔融态SnBi合金与固态存在的SAC系合金粉末发生溶解、扩散反应形成焊接接头。随着SAC系合金粉末的添加，复合锡膏润湿有所降低，其原因是添加的微米级合金粉末在焊接时呈固态存在阻碍熔融态SnBi合金流动，降低其润湿性能。 借助扫描电镜(SEM)分析得出:由于SnBi-SAC复合锡膏焊接时SAC微粒的溶解、扩散行为，复合锡膏焊后体钎料中β-Sn含量上升，富Bi相含量相对减少，体钎料成分由共晶成分向亚共晶转变导致熔程变大，β-Sn晶粒尺寸长大，当SAC微粒添加量至15wt％时，β-Sn晶粒尺寸由13μm增加到22.1μm;然而由于Ni元素对钎料合金组织起到细化的原因，SnBi-SACBN复合锡膏焊后合金中β-Sn晶粒尺寸随着SACBN微粒的添加呈先增大后减小的趋势，当SACBN微粒含量达到8wt％时，复合锡膏晶粒尺寸最大;SnBi-SAC/Cu界面反应过程中，由于SAC微粒中Cu元素向熔融态SnBi合金中的溶解行为，降低了界面反应时Sn原子的扩散驱动力，加速界面反应，导致随着SAC微粒的添加SnBi-SAC/Cu界面化合物厚度变厚。但是，当复合锡膏中SAC合金粉末添加量不低于8wt％时，焊接时由于固态SAC粉末的增多严重阻碍助焊剂的挥发，导致焊后界面处孔隙率上升。 SnBi-SAC复合锡膏中SAC微粒添加量由0wt％至8wt％时，体钎料硬度由213.9MPa降低至117MPa，然而当继续添加SAC颗粒时，合金硬度又呈上升趋势，其原因是由于SAC微粒的加入，复合锡膏中β-Sn相含量及晶粒尺寸变大导致合金硬度下降。然而继续添加至15wt％时，由于SAC微粒的增多，由于SAC微粒的硬度高于SnBi合金的硬度，并且焊后溶解到SnBi合金中的Ag、Cu元素的含量增多，因此引起体钎料硬度上升。同理，SnBi-SACBN复合锡膏中SACBN微粒的添加量由0wt％升至8wt％时，复合锡膏焊后体钎料硬度下降，继续添加时，由于以上两点及SnBi-SACBN焊后合金组织得到细化的原因导致合金硬度上升。 由于SAC微粒的添加，SnBi-SAC复合锡膏剪切断裂方式由典型脆性断裂向韧性断裂转变，当SAC微粒添加至5wt％时，复合锡膏剪切力由6.253N增加至7.120N，但SAC含量继续添加至15wt％时，由于助焊剂挥发受到阻碍导致气孔增多的原因，复合锡膏剪切力降低，连接强度下降;等温时效600h后复合锡膏焊后剪切力下降明显，SnBi锡膏焊后剪切力由6.230N下降至5.300N，降低约为15％。SnBi-5％Sn-3.0Ag-0.5Cu(SnBi-5SAC)剪切力在时效600h后降至5.725N，降低约20％,SnBi-5SAC复合锡膏剪切性能依旧优于SnBi锡膏。