纳米银焊膏是一种新型的电子封装材料,适用于芯片之间的叠层贴装以及芯片与基板的连接,因具有低温连接、低应力和高附着力等优势,有望成为新型的高可靠性贴装材料。镀金基板作为工业、医学和军事等领域广泛应用的封装材料,因而针对镀金基板与纳米银烧结互连的微观组织高温退化机理及热性能的研究则具有重要意义。本文采用低温（200℃）、无压的工艺制备了硅芯片-树脂辅助烧结纳米银-电镀镍金铜基板的互连试样,针对热学测试设计了配套的电路转接并确认了其相关测试参数。围绕接头在150℃、200℃和250℃开展高温贮存试验,借助扫描电子显微镜、能谱分析仪、电子背散射仪、半导体热阻测试仪、高速红外热成像仪和剪切推拉测试仪,对接头的微观组织演变及宏观热力性能进行表征和分析。针对接头内微观组织的高温演变,利用微观形貌表征手段分析了接头内银颈生长和银/金界面固溶结合。对于银颈生长:纳米银颗粒之间先形成深亚微米银颈,该银颈的生长促进了微米银颗粒之间的亚微米银颈生长。对于银/金界面固溶结合:镀金层晶粒长大和晶粒取向的（111）Au转变均有利于保护镀金层的完整性和形成稳定的固溶界面。采用经典双球烧结模型和菲克第二定律分别揭示了接头的传质机理。结果表明,150℃和200℃时,银组织的晶界扩散为接头内主要的传质方式。250℃时,高晶界密度的银/金界面固溶结合为接头内主要的传质方式,修正了250℃烧结工艺下用于评估银/金界面固溶结合的基础参数。探索了互连接头高温退化后的断裂行为,结果表明,150℃和200℃时,银颈生长所致的树脂团聚削弱了烧结银基体的稳定性。250℃时,银-金扩散行为所致的银/金固溶结合和基体内树脂团聚削弱了烧结银基体与镀金层结合的稳定性。提出了一种针对接头微观组织高温演变的无损评估方法。建立了非固定热扩散角的三阶Cauer热网络模型,采用“瞬态双界面”热阻测试和结构函数理论定位并提取热致失效结构的热阻。结果表明,微观传质造成接头内树脂团聚是接头热性能退化的关键因素。采用Flo THERM热仿真软件获取了接头热性能与树脂面积占比的关系。其方法不仅有助于工程应用中无损、快速地判断树脂辅助烧结纳米银的互连质量,还可通过树脂面积占比与稳态热分布的关系有侧重地对烧结工艺或镀层工艺进行优化。