近十年来，随着集成电路集成度以及时钟频率的提高，芯片的功耗不断增大，相应地，芯片的散热量也不断变大，由此引发的芯片的散热问题已经成为电子封装中一个非常关键的问题。在芯片散热通道的设计中，需要热界面材料来填充两个互相接触的组件之间的气隙，从而降低热阻。目前应用的热界面材料主要为导热凝胶、导热硅脂以及相变材料。由于这些传统的热界面材料都是以有机物为基体的材料，其热导率普遍较低，一般低于5W/mK。随着微电子器件发热功率的不断增加，热界面材料层的热阻在整个散热通路总热阻中所占的比重也越来越大。为了提高封装结构的散热能力有必要寻找传热性能更好的新型热界面材料，Sn基低熔点合金具有良好的导热性能和润湿性能，因此有可能成为下一代热界面材料的备选材料，但其在长时间热服役过程中的可靠性尚缺乏系统的研究报道。　　 本试验中我们选择了Sn52In焊料作为热界面材料，制备了Si/Sn52In/Cu三明治结构样品，并对其进行了热循环试验。采用闪光法表征了不同热循环周次后Sn52In焊料热界面材料的热阻，结果显示初始回流状态下其热阻明显低于其他传统热界面材料。热循环200周以后Sn52In焊料热界面材料的热阻随热循环周次的不断增加呈线性上升的趋势，经过700周热循环后其热阻由初始的0.0258cm2·K/W上升到0.0297cm2·K/W，大约上升了15％。通过对样品截面的扫描电镜观察发现试样热阻的增加是伴随着焊料内部及IMC/焊料界面裂纹的萌生与扩展而发生的。试验中还发现试样中部与边缘部位其裂纹萌生与扩展的方式不同，这是由于试样中部与边缘不同的应力状态造成的。　　 通过有限元方法模拟了不同尺寸的Si/Sn52In/Cu结构在热循环下的应力及应变。计算发现焊料内部靠近Si侧沿X方向的正应力大于Cu侧，而其剪切和剥离应力则主要集中在试样的自由端。不同的结构尺寸对Si/Sn52In/Cu结构内应力的分布趋势没有明显的影响。热循环后焊料内部等效塑性应变的最大点在自由端的Si/Sn52In界面处，试样中间部分靠近Si侧的焊料内部等效塑性应变大于靠近Cu侧的应变，且存在应变梯度。焊料厚度越小，其内部的等效塑性应变越大。