Sn–58Bi合金因其具有低熔点,较好的润湿性能和抗蠕变性能,是低温无铅钎焊的理想材料。然而由于Bi呈硬脆性,在Bi含量较高的情况下,Sn–Bi系焊料合金塑性较差,使Sn-58Bi焊丝的制备相当困难,而抗热疲劳能力不足的问题,也引起人们对焊点可靠性的担忧。本文采用自主设计的下引连续铸造方法,制备直径为8 mm的Sn–（58–x）Bi–x Cu/P/Ni合金杆材,通过微合金化改善Sn–58Bi焊丝的组织和性能,获得了合金的熔程和润湿性等参数,并运用光学金相显微镜（OM）,X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）等多种分析测试手段,系统研究微量Cu、P和Ni元素的添加对Sn–58Bi焊丝的组织结构和综合性能的影响。在此基础上,通过自主设计的加热轧制装置和拉拔装置,对合金的成型工艺进行了优化,实现了Ф0.8mm的Sn–（58–x）Bi–x Cu/P/Ni合金焊丝的多道次加工制备。此外,本文进一步研究了时效过程中,焊料/Cu焊点界面处的金属间化合物（IMC）的生长和焊点剪切强度的变化。研究结果表明微量的Cu元素,P元素和Ni元素的添加使Bi相细化,β–Sn相及中间相体积减小且分布均匀,有利于提高Sn–58Bi合金的延伸率。润湿性结果表明,微量Cu,P和Ni元素的添加均可以提高Sn–58Bi合金的润湿性。润湿反应后形成的焊料/Cu焊点,其界面化合物（IMC）层主要由Cu元素与Sn元素组成,而Bi原子并不参加反应。等温时效时,伴随着IMC层的增厚及富Sn相和Bi相的粗化。在80oC时效温度下,添加0.5%Cu,0.01%P和0.15%Ni元素可在一定程度上阻碍IMC层的生长;随着时效温度提高至120oC,0.5%Cu和0.01%P元素的抑制作用不再明显,而0.15%Ni元素则在一定程度上促进IMC层的生长。时效前,焊点破坏位置发生在IMC前沿的基体合金组织中。时效后,焊接接头的断裂发生在IMC层内部。时效温度和时间均会影响焊点的剪切强度采用自主设计的热轧装置,在轧制温度为60oC时,可稳定实现Sn–（58–x）Bi–x Cu/P/Ni合金Ф8mm–Ф3mm的多道次轧制。通过力学性能研究发现,相对铸态合金,Ф6mm和Ф3mm的轧制态合金,其抗拉强度降低,而延伸率则出现大幅度提高。采用自主设计的拉拔装置,在室温下即可稳定实现Sn–（58–x）Bi–x Cu/P/Ni合金的Ф3mm–Ф0.8mm多道次拉拔。相对铸态合金,Ф2mm和Ф0.8mm的合金抗拉强度变化不明显,但合金的延伸率逐渐降低。