电子封装微互连结构的可靠性往往决定整个电子产品和设备的使用寿命,其中电子封装中微互连结构的损坏通常是由焊点的失效引起的,这些微焊点在服役的过程中会受到电场、热场和力场等引起的失效。随着高密度封装技术的不断发展,焊点尺寸已经达到数十微米,焊点钎料合金基体存在突出的微观组织不均匀性现象,基体微观组织结构对焊点力学性能有明显影响。然而,目前大多数研究针对焊点宏观力学性能开展研究,并未考虑钎料合金微观组织对微焊点力学行为的影响,微观组织组成相中力学行为的差异尚不明确。因此,急需开展微焊点钎料合金微观力学行为的研究。此外,焊点体积的日益减小导致焊点中电流密度的急剧增加,从而造成电迁移现象,引发焊点失效。电流密度和温度梯度是影响电迁移的两个重要指标,目前的试验仪器无法测量微米级焊点微观组织中电流密度和温度梯度的大小和分布,而大多数数值模拟将焊点进行了均质化处理,忽略了物相物理性能的差异。针对以上问题,本文研究了电子封装低温焊接广泛使用的Sn58Bi钎料合金的微观力学行为,并进行了热电耦合分析。全文研究主要包括以下三个部分:1、根据合金相图,制备Sn58Bi钎料合金及其组成相（富Sn相和富Bi相）的固溶体合金,对其进行了不同深度和不同应变率的纳米压痕加载试验,得到了相应的载荷-位移曲线、弹性模量和硬度值。结合有限元反演分析和量纲函数理论,建立了Sn58Bi合金的载荷-位移曲线与应力-应变本构方程参数之间的联系,确定了Sn58Bi钎料合金及其组成相在不同应变率和不同加载深度下的弹塑性力学本构方程。2、基于Norton蠕变幂律模型,对Sn58Bi钎料合金及其组成相的纳米压痕试验保载阶段的载荷-位移曲线进行分析,确定了其保载阶段的硬度与蠕变应变率之间的双对数关系点,通过线性拟合,得到的斜率即为Norton蠕变幂律模型的蠕变敏感指数。此外,还分析研究了纳米压痕尺寸效应和不同峰值载荷对Sn58Bi钎料合金及其组成相蠕变敏感指数的影响。3、采用了蒙特卡罗波茨方法和数值图像识别方法分别对Sn58Bi微观组织完成三维（three-dimensional,3D）建模和二维（two-dimensional,2D）建模,然后在ANSYS软件中实现了加载、求解和分析。定量地表征了Sn58Bi微焊点中电流密度和温度梯度的大小和分布。