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发光二极管（LED）具有节能、环保、寿命长等优点,近年来得到突飞猛进的发展。随着大功率高亮度LED芯片的制备成功,LED在照明领域的应用已经成为可能。未来LED将逐步取代荧光灯、白炽灯,成为下一代照明光源。从实际应用的角度来看,大功率LED必将取代传统的小功率LED成为主流半导体照明器件。为了解决大功率LED的散热问题,提高出光效率,倒装芯片技术成为国际上主流封装技术之一,倒装芯片技术中的关键是芯片凸点制备。本文选取Au-20wt.%Sn共晶无铅焊料作为凸点材料,并采用分步电镀Au和Sn薄膜的方法来制备Au-20wt.%Sn共晶焊料。论文中优化了脉冲镀Au、Sn的工艺参数,得到优良的镀Au层和镀Sn层。在硅片上分步沉积Au和Sn薄膜,分别研究了时效和回流焊过程中的Au/Sn薄膜固/固界面反应和共晶反应的特征。主要研究结果如下:（1）直流电镀所得镀Au层孔隙率大,镀层疏松。通过优化脉冲电镀工艺参数,得到了晶粒细密、平整性良好的镀Au层。导通时间3ms,断开时间3ms,平均电流密度在4～10mA/cm2内变化时,镀层晶粒尺寸先减小后增大。在最佳电镀工艺条件下,镀Au层厚度与电镀时间之间存在良好的线性关系。（2）与脉冲镀相比,采用周期换向脉冲镀有助于提高镀Sn层性能,得到平整、均匀的镀Sn层。在最佳电镀工艺参数下,镀Sn层平均厚度与施镀时间之间存在良好的线性关系。（3） Au/Sn（10μm/10μm）薄膜在室温下放置一周后,形成5μm左右的反应层,从Au一侧起组成物依次为AuSn、AuSn2和AuSn4,AuSn4首先在Au/Sn界面上生成,随后AuSn和AuSn2在Au/AuSn4界面上生成。150℃下时效同样得到AuSn/AuSn2/AuSn4三相层状组织,由于Au的扩散速率比Sn快,15小时后Sn消耗完毕,AuSn4将逐渐转化为AuSn和AuSn2。Au/Sn（9μm/6μm）薄膜在280℃下回流10秒后,得到Au5Sn/AuSn/AuSn2笋状组织;延长回流时间至60秒后得到典型的Au-20wt.%Sn共晶组织,由Au5Sn和AuSn两相组成。