近年来,半导体技术的发展使得硅基半导体材料在应用方面已接近材料极限,硅基功率半导体器件已逐渐不能满足市场的需求,以碳化硅（Si C）、氮化镓（Ga N）为代表的的第三代半导体发展受到重视。相对于传统Si来说,Si C有3倍的导热性能、10倍的耐压强度和2倍的饱和电子迁移速率,其综合性能大大提高,是目前是制造高温、高压功率半导体器件的优良材料。但传统的Sn基钎料在200℃的使用温度下可靠性会急剧下降,Cu纳米颗粒的易氧化问题、Ag纳米颗粒高昂的制备成本限制了其在生产中的实际应用,因此需要开发一种成本低廉、抗氧化性能良好且可以达到低温连接、高温服役使用要求的新型材料。本文通过两步液相还原法在Cu纳米颗粒表面成功制备出一层Ag壳层,形成Cu@Ag核壳结构,合成的Cu@Ag核壳纳米颗粒尺寸在50nm左右,具有很好的贮存抗氧化性能。在高浓度长链PVP的作用下,颗粒更倾向于长成方形,在短链PVP的作用下,颗粒主要形貌为球形和类球形,进而给出其生长规律。采用球形Cu@Ag核壳纳米颗粒制备纳米焊膏,研究乙二醇、聚乙二醇作为粘结剂添加对纳米焊膏的影响,XRD结果表明,与乙二醇混合制备成纳米焊膏后,在空气气氛下300℃烧结1h烧结会使颗粒完全氧化;在更换为聚乙二醇-400与松油醇并加入抗坏血酸后焊膏的抗氧化性能明显提高,在300℃下烧结1h后仅有少量Cu O出现。然后在最佳配比下探究了烧结时间、烧结温度、施加压力对接头组织形貌及剪切强度、失效位置的影响。在烧结温度为250℃、烧结时间30min、烧结压力为10MPa的工艺参数下,接头剪切强度可以达到17.3MPa,即可满足电子封装材料的使用要求。但该种焊膏与Cu基体结合性差,断口位置均位于界面处,需要进一步优化。最后采用数值模拟的方法研究了接头孔隙率、孔隙尺寸、孔隙分布形式对于接头传热能力的影响。研究发现,接头的有效导热率随着孔隙率的升高而逐渐降低;孔隙直径对于有效导热率的作用存在某一极小值,本部分模拟研究中孔隙直径为2μm,孔隙率为20%时,接头有效热导率达到极小值为243W/m·K;孔隙分布对有效热导率的影响存在一定的促进作用,当小气孔融合成较大气孔时,可以使有效导热率增加;同时较小气孔的存在由于其温度梯度较小,也可使有效热导率增加。