自蔓延燃烧反应（Self-propagating exothermic reaction）可作为局部、快速的热源实现材料连接。基于自蔓延薄膜的自蔓延燃烧反应互连对母材的热影响比较小，适用于温度敏感器件或材料的连接，特别是在包含有温度敏感器件或者热失配材料等的微机电系统（MEMS）、微生物系统和微分析系统等多芯片封装以及3D封装中有着独特的优势和广泛的应用前景。但是因其特殊的热源形式，互连工艺很难控制，且难以采用实验检测的方法对反应过程中温度变化进行研究。本文采用Al/Ni薄膜自蔓延燃烧反应实现了Cu/Cu互连，对其微观组织、缺陷形式、孔隙率和剪切断口等进行分析，总结自蔓延燃烧反应互连的特点，并对不同预热温度、钎料厚度和预加压力下的互连结果进行对比，分析不同参数对连接情况的影响，对自蔓延燃烧反应连接的工业化应用提供理论指导。根据Cu/Cu互连结构建立自蔓延燃烧反应连接温度场的有限元模型，分析自蔓延燃烧反应互连温度场的特点，并采用测温实验对有限元模型进行验证；根据不同钎料厚度和预热温度对自蔓延燃烧反应互连温度场的影响结果，对钎料不同位置的最高温度和液态时间进行多元非线性回归分析，为自蔓延燃烧反应互连的参数设定提供理论指导。采用自蔓延燃烧反应的方法实现Cu/Si互连；对Cu/Si自蔓延燃烧反应连接温度场进行有限元模拟仿真，分析其两侧不同母材下的温度分布，并与Cu/Cu自蔓延燃烧反应连接温度场进行对比，分析不同连接材料对自蔓延燃烧反应连接温度场的影响。