随着电子封装技术的快速发展,封装焊点的尺寸不断减小,但是对焊点的可靠性要求却越来越高。研究表明,在钎料中添加纳米颗粒可以提高焊点的可靠性,但如何使纳米粒子在钎料及钎焊后的焊点中均匀分布是常见的工艺难题。因此,探究新的工艺方法来制备纳米粒子均匀分布的复合钎料,研究纳米粒子对焊点界面IMC生长行为的影响具有非常重要的意义。在本文中,采用电沉积的方法制备了纳米TiO₂粒子均匀分布的Sn-TiO₂复合钎料,并制备出间距为10μm、20μm和30μm的线性焊点,研究了焊点间距和添加纳米TiO₂粒子对焊点界面IMC生长行为的影响。本文主要研究结论如下:（1）通过直流、单脉冲和双脉冲电沉积制备了纯Sn钎料。经X射线衍射分析,三种方法制备的纯Sn钎料的择优取向都为（101）、（112）和（103）。通过电化学腐蚀测试发现,直流电沉积纯Sn钎料的耐蚀性最差,单脉冲电沉积纯Sn钎料耐蚀性较好,双脉冲电沉积纯Sn钎料耐蚀性最好。这是因为直流电沉积纯Sn钎料表面不平整,晶粒粗大,晶粒间存在间隙,钎料组织结构不致密;单脉冲电沉积表面较平整,但晶粒也较粗大;而双脉冲电沉积纯Sn钎料表面最平整,晶粒细小,组织结构致密。（2）Sn-TiO₂复合钎料的制备。直流电沉积复合钎料中未发现纳米TiO₂粒子,单脉冲电沉积复合钎料中,纳米TiO₂粒子只存在于近表面,而电泳-脉冲电沉积复合钎料中纳米TiO₂粒子均匀分布。经X射线衍射分析,添加纳米TiO₂粒子后,出现了（200）、（101）、（220）、（211）和（112）等13个衍射峰,表明添加纳米TiO₂粒子使钎料的择优生长取向消失。对Sn-TiO₂复合钎料截面进行Ti元素定量分析可知,当溶液中纳米TiO₂粒子添加量为30 g/L时,钎料中Ti元素含量最多,为0.32 wt.%。经电化学腐蚀测试,Sn-TiO₂复合钎料的耐蚀性比双脉冲Sn钎料差,这是因为添加纳米TiO₂粒子后钎料晶粒粗化,钎料组织结构致密性变差,导致钎料耐蚀性下降。（3）焊点间距和纳米TiO₂对焊点界面反应影响。在钎焊过程中,随着焊点间距的减小,焊点中IMC占焊点的比例均逐渐升高。通过曲线拟合得到Cu/Sn/Cu和Cu/Sn-TiO₂/Cu焊点的生长指数1/3<n<1/2,表明钎焊过程中焊点界面IMC的生长由晶界扩散和体扩散共同控制,但Cu/Sn-TiO₂/Cu焊点界面IMC的生长指数n比Cu/Sn/Cu焊点小,表明纳米TiO₂粒子对焊点界面IMC的生长有抑制作用。这是因为在钎焊过程中,纳米TiO₂粒子会吸附在IMC晶粒表面,降低IMC晶粒表面的吉布斯自由能,并且纳米TiO₂粒子会吸附在IMC晶界处,阻碍了Cu原子的晶界扩散通量,抑制了IMC的生长。