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在电子封装技术中,钎焊界面反应是实现焊点可靠互连的关键。钎焊时,若微焊点两侧界面存在温度差,形成温度梯度,则能够引起金属原子的定向迁移,即产生热迁移现象,进而会影响基体金属的溶解和界面金属间化合物(IMC)的生长乃至转变。目前,钎焊条件下微焊点的热迁移问题尚属电子封装互连技术领域的新课题,相关研究尚不完善,亟需开展深入研究。本论文研究了热迁移作用下Cu/Sn-xZn/Cu焊点的钎焊界面反应、原子定向迁移规律、界面IMC类型与形貌变化,并对热迁移理论中的关键常数迁移热Q*进行了推理及计算。研究结果表明：(1) Cu/Sn/Cu焊点热迁移时,冷、热端界面处生成的IMC均由钎料侧较厚的Cu6Sn5和Cu基板侧较薄的Cu3Sn组成。热迁移造成了冷、热端界面IMC厚度的显著差异,且随温度升高,影响加剧,Cu向冷端迁移的现象也更明显。在纯Sn钎料中,由于Sn原子数量巨大,因此溶入钎料中的Cu原子为主要迁移元素。热迁移时,溶入钎料中的Cu原子在温度梯度作用下形成由热端向冷端的净迁移流,导致冷端界面IMC生长速度大于热端,表现为冷端界面IMC厚度比热端大,且冷、热端厚度差随反应时间延长而增大。冷端界面IMC层的厚度随钎焊时间呈线性变化,为反应控制；热端呈抛物线式变化,为扩散控制。(2) Cu/Sn-1Zn/Cu焊点250℃热迁移时,反应开始冷、热端均生成Cu5Zn8,继而发生Cu5Zn8向Cu6(Sn,Zn)5转变(冷端转变较快),最后两侧界面完全变为Cu6(Sn,Zn)5。反应过程中发生了主迁移元素的转换：反应60min以前,Zn作为主扩散元素向热端迁移,热端界面生成的Cu5Zn8IMC较冷端厚；60min后,由于Zn元素消耗殆尽,Cu将作为主扩散元素向冷端迁移,冷端Cu6(Sn,Zn)5厚度迅速增长并远超过热端。经过计算得出Zn的迁移热为+9.053kJ/mol。在280℃反应时,界面IMC类型和转变规律同250℃,但温度升高使得界面反应速度和程度增加,出现主迁移元素转换的时间缩短了大约45m1n。(3) Cu/Sn-5Zn/Cu和Cu/Sn-9Zn/Cu焊点230℃热迁移时,两端界面均发生CUZn5向Cu5Zn8转变,且冷端的转变发生得较快,最后两侧界面IMC完全变为Cu5Zn8.反应过程中,Zn作为主扩散元素不断向热端迁移,热端界面IMC持续增厚,且热端与冷端IMC厚度差也随时间持续增大。与Sn-lZn钎料相比,由于Zn含量的增多,界面IMC类型发生了变化,并未发生主扩散元素的转变。