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随着电子封装的微型化，界面金属间化合物（IMCs，Intermet a llic compounds）在焊点内所占的比重越来越大。焊点连接处的界面行为对电子器件的可靠性有着重要的影响。在电子封装工业中，为了节约成本，焊盘制备采用的是电镀铜方法（EP Cu，Electroplated Cu），其微观属性不同于纯铜（HP Cu，High purity Cu）。但是，目前关于EP Cu焊点的界面行为研究还存在很多疑问。另外，EP Cu会引入杂质，其不但会影响焊点的界面行为，而且还会带来环境的问题。于是洁净、环保的制备焊盘的方法越来越受到电子封装行业的关注，真空溅射铜（VS Cu，Vacuumed-sputtered Cu）就是这样一种制备焊盘的方法。本课题针对三种Cu焊盘焊点（Sn/HP Cu，Sn/EP Cu，Sn/VS Cu）的界面行为进行研究。揭示了焊盘的微观组织对界面IMCs的形貌、织构演变、粗化行为、生长动力学以及柯肯达尔空洞（KV）行为的影响。同时对界面处焊盘溶解的微观机制进行探讨。本课题的研究结果对电子封装在焊盘的选取和提高焊点的可靠性都具有一定的理论指导意义。主要结论如下： 1. C u焊盘的微观组织对界面金属间化合物的形核和生长有着重要的影响。HP Cu界面处Cu6Sn5的形貌呈现出典型的扇贝状，EP Cu表现为小圆球状，而VS Cu则呈现出短棒状。在晶粒的熟化阶段，界面Cu6Sn5晶粒的生长速度为:K Sn/HP Cu>K Sn/EP Cu>K Sn/VS Cu；在晶粒的吞并阶段，则转化为：K Sn/VS Cu>K Sn/EP Cu>K Sn/HP Cu。此外，Cu6Sn5前期的生长主要受晶界扩散控制而后期受体扩散控制，但是Cu3Sn的生长一直受体扩散控制。 2.在热老化阶段，Sn/HP Cu、Sn/EP Cu和Sn/VS Cu界面IMCs（Cu6Sn5和 C u3S n）的厚度均表现为抛物线型生长，但它们的生长速度不一致，表现为K Sn/VS Cu>K Sn/EP Cu>K Sn/HP Cu。 3.研究了热老化阶段Sn/HP Cu，Sn/EP Cu和Sn/VS Cu界面柯肯达空洞（KV）行为。结果表明，KV容易出现在EP Cu和VS Cu界面的Cu3Sn层中，但不容易出现在HP Cu界面中。并且，KV在EP Cu中的尺寸和数量都大于VS Cu。三种接头的KV差异可归因于以下三个因素：（i）Cu焊盘的晶粒尺寸的差异：由于VS Cu与EP Cu的晶粒尺寸比HP Cu细，导致Sn/Cu界面的不平衡扩散速度越高，越容易产生KV；(ii) Cu焊盘杂质元素的差异：EP Cu焊盘中含有的杂质Cl，S和聚乙二醇（PEG）会促进KV的生长，而VS Cu和HP Cu不存在这些杂质；(iii)镀层的影响：由于VS Cu和EP Cu镀层的晶界众多，这些晶界内存储着大量晶界能，其中部分能量会在界面反应过程中释放并被引入界面，从而促进KV的形成。 4.采用基于密度泛函理论分子动力学方法，考虑电场强度（F）和Sn晶粒取向的影响，对M/Sn（M=Ni，Cu，Ag，Au or In)焊点中M原子的扩散引起界面处焊盘溶解的机制进行了研究。结果表明，(i)由于Sn晶粒[100]和[001]方向的原子排布不同，M原子沿着Sn晶粒[100]（a-axis）方向所需的扩散势垒Epe大于[001]（c-axis）方向;(ii)受M原子本身半径和M3d Sn2p轨道杂化程度的影响，从Ni到In原子，扩散势垒Epe会逐渐增加；（iii）电场强度的增加加剧了M与Sn间的电荷Q转移和再分配，进而减小M原子的扩散势垒Epe。