图10.7 用来进行剪切测试的不同金属焊点的圆片样品形状
采用复合Ag纳米颗粒进行Au、Ag、Cu、Ni、Ti和Al的键合。样品的形状如图10.7所示。这里，Au和Ag样品采用在Cu片上溅射沉积Au和Ag完成。上部的圆片和下部的圆片采用复合Ag纳米颗粒键合到一起。图10.8给出了每种金属键合接头的剪切强度。
每种金属接头的断口表面如图10.9所示。图10.9的高放大倍数照片如图10.10所示。Al-Al接头和Ti-Ti接头的剪切强度比其他金属接头明显低，两种接头都在烧结Ag层和基板的界面完全断裂，如图10.9a和图10.9b所示。在图10.10a和图10.10b所示的断口中没有塑性变形发生，因此认为Ag与Al和Ti不能实现键合。另一方面，Ni-Ni接头的剪切强度在某种程度上高于Al和Ti接头。由图10.9c和图10.10c可见，断裂既发生在烧结Ag层上，也发生Ag和Ni基板的界面上。尽管没有发现Ag或Ni的塑性变形，断裂面上烧结Ag层中的Ag被拉长和变形。与之相反，Cu-Cu、Cu/Ag-Cu/Ag和Cu/Au-Cu/Au接头完全断裂在烧结Ag层中，如图10.10d～f所示。这些接头几乎具有相同的剪切强度。结果表明，这些接头的键合是由于烧结Ag层和基板发生了冶金结合，通过TEM观察界面区可以证实。Cu-Cu接头中烧结Ag层和Cu界面的TEM图像和相应的晶格图像如图10.11所示，很明显的显示了界面的冶金结合。
图10.8 采用复合Ag纳米颗粒键合不同金属接头的剪切强度
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图10.9 采用复合Ag纳米颗粒连接不同金属接头的断面整体形貌
图10.10 图10.9的高放大倍数图像
图10.11 复合Ag纳米颗粒连接的Cu-Cu接头中Cu和烧结Ag层界面的TEM图像
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