李正兵，王 德，胡德安，陈益平，程东海，郭义乐，何 凯，黄 硕，李晓军

(1 南昌航空大学 航空制造工程学院，南昌 330063;2 国家纳米科技创新研究院，广州 510770)

由于铅毒性对环境和人体健康的有害影响，世界各国和相关组织出台了法律法规来推动无铅化进程[1]。为此，各种无铅钎料的研发获得广泛关注。目前，研发出的无铅焊料包括：SnBi系[1-4]、SnCu系[5]、SnZn系[6]、SnAgCu系[7-11]等，其中SnAgCu钎料被认为是最有可能替代Sn-Pb焊料的合金，现已得到广泛应用。但SnAgCu钎料在服役期间，焊点界面金属间化合物(intermetallic compound,IMC)层生长过快，而过厚的界面IMC层会恶化焊点的性能，降低焊点可靠性，导致焊点的服役能力不能满足高温功率器件的封装需求[8]。

近年来，一些研究者通过向SnAgCu钎料中添加金属间化合物、金属颗粒等，抑制焊点界面IMC层在服役阶段的生长速率，提高焊点的服役能力[7-11]。凌晨[9]向SnAgCu钎料中加入MXene粉末，发现加入MXene粉末后能够提高焊点界面金属化合物扩散激活能，使扩散系数降低，抑制界面IMC层生长。张亮等[10]研究纳米Al颗粒对SnAgCu合金的组织和性能影响，发现在焊点服役阶段，纳米Al颗粒能够有效抑制界面IMC层的生长，提高焊点的可靠性。

另外，还有一些研究者通过开发新的封装连接技术来提高无铅钎焊焊点的服役能力，其中瞬时液相(transient liquid phase,TLP)连接由于具有耐热温度显著高于连接温度、热稳定性良好等突出优点，而被认为是一种更具有发展潜力的耐高温连接方法[12]。Ohnuma等[13]通过采用TLP连接焊接方法，成功焊接具有耐高温(250 ℃)性能的Sn-Bi-Ag/Ag粉复合钎料焊点。……