2. 钎料合金的研究
钎料的成分和性能是影响焊点可靠性的因素之一。在这一方面，研究人员研制和开发了具有高可靠性的合金钎料，同时构造钎料力学本构方程的方式。目前普遍的做法是这样的：在锡铅焊钎料里面添加一些合金元素或者稀土元素，经过实验验证表明对焊点可靠性的提高在一定程度上促进作用。不过由于环境保护的要求，铅作为一种非环保元素被限制使用量，所以研究无铅焊料被提上日程表。以Sn-Ag或者Sn-Zn为基体在其中添加Cu、Bi、In这些金属元素等最具有发展前景。如今虽然无铅焊料合金系列被研制成功，但是要开发新的钎料还要对其匹配的工艺以及焊剂，焊接接头，其本身性能的可靠性做出进一步研究。
3. 焊点应力应变的分析
电子元器件在服役过程中，受到周期性的温度变化，一定时间后焊点会失效，主要原因就是焊点受到周期性的应力应变的作用。所以，分析焊点在热循环过程的应力应变情况就成为预测焊点可靠性的根本与基础，电子封装中的焊点本身很小，应力和应变的过程也比较繁复，所以如果用实验测量方式难以完成。另外一些方法比如应变计，激光全息和光栅云纹等对热循环的焊点应力应变测量也只是提供平均或表面的结果，不可以全面测量，这样看来，只能用理论分析方法来处理这个难题，那就是有限元模拟法。有限元方法可以为一些复杂的加载条件以及几何结构提出解决方案，所以它广泛被用于焊点热循环应力应变的分析之中。
钎料的熔点比较低，所以在加载条件下其变形兼具弹性、塑性和蠕变共同存在的特点。对焊点进行有限元分析，关键是建立本构方程，即建立起钎料在加载情况下应力应变的关系模型方程，这个本构方程的关系可以准确的描述钎料的力学性能等。目前主要采用的本构方程类型有：蠕变型加弹塑型的分离型，统一粘塑型。它们对钎料的力学行为相对而言描述更加准确合理。ANSYS软件可以使用有限元分析方法，经常被使用的本构方程是统一型Andnd粘塑性本构方程，ANSYS软件用牛顿-拉尔夫迭代方法可以自动求解非线性刚度矩阵，得出焊点应力应变的结果。
4. 焊点的结构优化设计
如果仅仅从材料角度考虑提升焊点可靠性是有限度的，毕竟要考虑材料成本和是否通用等问题。目前在无铅焊料中使用最多的是SnAgCu系列，在此限定下，如果能优化焊点的结构或者形态以此来提高焊点可靠性是一个很好的途径。有关实验研究表明：通过改变焊点的几何结构或者形态可以影响焊点的机械性能和热循环条件的可靠性，是一种提高焊点可靠性的可行方案。
5. 焊点内部缺陷对焊点力学性能的影响
在微电子封装中，由于焊接材料复杂，钎焊的接头尺寸很小，所以产生的缺陷可能性很大，一般会产生如接头外型不良、引线间立片，芯吸和桥接等外部缺陷，还会产生如气孔，虚焊，有害的金属间化合物（IMC）等内部缺陷。无论是无论是内部缺陷还是外部缺陷，都会对焊点可靠性产生恶劣的影响，加速焊点失效。比如说气孔的存在，不仅仅降低焊点的机械承载强度，还会影响焊点可靠性。不过目前还没有明确的理论和实验来证明气孔缺陷对焊点可靠性的具体影响规律，有待进一步研究。 QFN国内外研究现状概况(2):http://www.751com.cn/yanjiu/lunwen_38967.html