随着半导体行业的迅速发展,大功率小型化和高集成度已成为芯片势不可挡的发展潮流,且应用于航空航天、汽车电子及人工智能等领域的芯片的服役环境也越来越苛刻,因此对芯片提出了越来越高的高温稳定性要求。对于当前广泛使用的Sn基钎料,若采用瞬态液相焊的方法获得高熔点接头是非常耗时的过程。因此,急需一种成本较低的钎料以及兼容性好的匹配工艺,以实现高效制备耐高温接头的目标。本文设计了一系列含有不同比例的大颗粒Cu、小颗粒Cu和Sn颗粒的复合钎料。研究结果表明,对于含有40 wt.%Cu的复合钎料,采用超声辅助瞬态液相焊的方法在250℃温度下超声加载10 s后,成功制备了含有少量Cu残余的Cu₃Sn金属间化合物接头,该接头的常温剪切强度可达49.96 MPa;对于含有40 wt.%大小颗粒混合Cu的复合钎料,其全Cu₃Sn焊点接头在350℃高温下的剪切强度可达46.64 MPa,且其接头整体（包括上下Cu基底和钎缝）的热导率为258.2 W/m·K,具有较大的高温应用前景。在超声辅助瞬态液相焊的工艺下,能够在10 s的时间高效获得耐高温接头的主要机理如下:首先,复合钎料在Sn融化后,具有较大的固液接触面积,从而增加反应速率;其次,超声波在液相传播时的的空化效应可以有效的促进Cu与Sn的反应;最后,超声对Cu颗粒表面及Cu基底处形成的金属间化合物的剥离效果,缩减Cu原子与Sn原子进一步反应所需的扩散距离。此外,进一步探究一系列复合钎料的热行为特性和规律。差示扫描量热法分析结果显示,复合钎料加热后的固液接触面积越大时:Sn的熔化峰峰值温度越低,且焓变值越小;Cu₆Sn₅金属间化合物生成时的放热峰峰值温度越低,且焓变值越大;Cu₆Sn₅金属间化合物的融化时的吸热峰峰值温度越高,且焓变值越大。焊缝原位温度监测结果表明,复合钎料加热后固液接触面积越大时,超声加载过程中的空化效应越显著,因此焊缝的原位局部温度也越高。接头各相的占比分析结果表明:对于相同固含量、不同比表面积的复合钎料,加热后固液接触面积越大,残余Cu和Cu₃Sn金属间化合物的含量越低,Cu₆Sn₅金属间化合物的含量越高;对于不同Cu含量的复合钎料,加热后固液接触面积越大,接头中Cu₃Sn的含量越高。