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随着半导体行业的飞速发展，宽带隙半导体材料（如SiC等）因其优异的性能在功率器件领域受到越来越广泛的关注。但是SiC大功率器件的应用给封装带来了很多挑战，比如封装器件需要在高温下稳定工作，以及实现优异的电、热和机械性能。然而传统的连接材料如无铅钎料和导电胶大多无法满足大功率器件的高温服役要求。本课题为解决上述问题，合成了应用于大功率半导体器件封装的纳米银膏，并研究其低温无压烧结性能。 在100℃剧烈搅拌的条件下，用柠檬酸钠还原硝酸银得到纳米银颗粒，均匀分散在乙二醇中形成纳米银悬浮液。用相应的絮凝剂絮凝并离心悬浮液，得到乙二醇体系的纳米银膏。纳米银颗粒的平均粒径47nm；银膏的固含量为73%，水含量约为5%；250℃烧结后包覆层柠檬酸钠大部分分解。纳米银膏低温无压烧结连接的IGBT芯片结温比Au80Sn20钎料连接的芯片低20℃；纳米银膏250℃无压烧结薄膜的电阻率为8.36μΩ·cm。 研究了纳米银膏在低温无压烧结条件下，工艺对宏观裂纹以及微观组织中孔隙率、粒径和烧结网络的影响。印刷厚度和升温速率的降低会减少纳米银膏烧结表面的宏观裂纹。烧结温度的升高和保温时间的延长都会促进晶粒和烧结颈的长大，形成粗大的烧结网络，降低孔隙率。烧结温度从200℃上升到300℃，孔隙率和烧结网络周长分别降低67.7%和87.9%，粒径增加322.0%；保温时间从0min延长到120min，孔隙率和烧结网络周长分别降低36.5%和59.0%，粒径增加91.7%。 制备纳米银膏烧结连接金属基板的三明治结构试样，研究升温速率、烧结温度和保温时间对接头剪切强度的影响，分析不同烧结参数下的接头断面形貌。随着升温速率的降低，保温时间和烧结温度的增加，互连接头的剪切强度逐渐增加。对于纳米银膏无压烧结连接1.5mm×1.5mm和10mm×10mm铜基板形成的三明治结构互连接头，2℃/min升温至250℃，保温60min的剪切强度30.1MPa。剪切断裂的位置有焊盘上的金属镀层、烧结银层-焊盘的界面层和烧结银层，其中300℃和250℃保温60min后的断裂位置在烧结银层或金属镀层上，说明接头的力学性能优异。