使用无铅焊料的环保电子封装已成为全球趋势,但是即使是基于无铅焊料的金属键合依旧存在限制其可靠性的关键因素:金属间衍生物(IMC)的过度生长。由于IMC的脆性,它的产生会加快器件的老化,影响器件的寿命与性能。为了抑制Sn-Cu键合界面处金属间化合物(IMC)的过度生长,我们分别使用了在无铅焊料和铜薄膜样品之间插入石墨烯层作为中间层以及在无铅焊料中混入多层石墨烯粉末的两种方法来实现铜/无铅焊料键合。在150℃、350N压力的条件下都成功实现了键合。键合后,对键合样品进行老化测试,研究不同老化时间对于键合界面IMC层厚度、键合强度及电性能的影响。伴随着老化时间的增加,使用了石墨烯中间层以及在焊料中混入石墨烯粉末的情况下,IMC层的生长速率均比没有使用石墨烯的IMC层的生长速率低得多;使用了石墨烯的键合强度降低速率也均比没有使用石墨烯的样品键合强度降低速率低了很多,老化72小时后,使用了石墨烯的键合强度要高于无石墨烯的Sn-Cu键合强度。老化前后,Sn-grapheneCu键合的接触电阻与Sn-Cu键合的接触电阻没有明显差异,而混合了石墨烯粉末之后的焊料电阻也没有发生明显变化。因此,石墨烯的使用和低温热压键合可以有效抑制键合界面处IMC层的生长以延缓界面老化,并且对键合之后的电性能没有负面影响。