2．平整且厚度合适的均匀IMC层（1）连续而平整的IMC层。连续而平整的IMC层如图4所示。
图4 连续而平整的IMC层
（2）厚度合适（＜5μm）的IMC层。① 生长过厚的合金层将影响焊点的机电性能。德国ERSA研究所的研究表明，生成的金属间化合物厚度在4μm以下时，对焊点机械强度影响不大。
IMC的厚度随母材镀层不同有不同的要求，根据工业实践数据统计，最适宜的厚度如下：
Cu－Sn合金层的厚度通常应控制在2～4μm为宜；
Ni－Sn 合金层的厚度通常应控制在1～2μm为好。② 过厚的IMC是导致焊点可靠性下降的原因。由于金属间化合物一般是既硬而脆的，它的形成是导致焊接接头部疲劳强度、弯曲强度等机械性能以及导电性和耐腐蚀性下降的原因。特别是对微小焊接点来说，合金层的增厚会使合金层在焊点中的比例增大，这对焊点的连接可靠性是非常不利的。（3）影响IMC生长的因素。
纯Sn在265℃液态下与Cu生成的IMC，1min就能达到1．25μm的厚度。与上相反，如果温度过低，会导致焊点过冷，因而生成的IMC太薄，焊点机械强度不够，形成冷焊点。
合金层的生长速度一般服从于扩散定律，即一方面和加热时间的平方根成比例，另一方面也和受加热温度影响的扩散系数的平方根成正比。
合金层的生长通常随钎料中Sn的浓度的增大和环境温度的增高而变厚，所形成的IMC层包括η相（Cu6Sn5）、ε相（Cu3Sn）、δ相、γ相（Cu31Sn8），由于反应温度的不同而形成的IMC也是不同的。
熔融Sn和固体Cu在不同温度下反应形成的合金层的种类和厚度的关系如图5所示。
图5 熔融Sn和Cu在不同温度下反应形成的合金层的种类和厚度的关系
（4）抑制IMC过度生长的措施。
合金层的生长受扩散作用支配，由于扩散是温度的函数，因此，为了抑制IMC层的过分生长，控制好焊接温度不能过高是非常重要的。
上面已讨论到IMC生成的厚度（W）与加热时间（t）的平方根成正比，显然，控制加热的时间（t），也是控制IMC不致过厚的重要因素。
IMC生长的厚度与再流焊接后冷却速率关系密切，因此，增大从峰值温度→150℃区间的冷却速率，可有效地抑制IMC层厚度的增长。
3． 界面体内粒度小于100nm的微细强化粒子受焊接后冷却速率的影响。近些年来，随着无铅制程的推广应用，人们在焊点可靠性实践中，不断发现焊接后特别是无铅再流焊接后，冷却速率对焊点内晶粒粗细的影响很大，进而明显影响焊点的可靠性。实践案例的积累表明，提高冷却速率易于使焊点获得强化的微细晶粒结构；而降低冷却速率，便会导致焊点内晶粒粗化，如图6所示，从而使焊点可靠性劣化。
图6不同的SAC合金组织成分随冷却速率变化的影响
形成焊点的钎料组织中晶粒的粗细对焊点的机、电性能有较大的影响。例如：（1）SnPb系合金。上面讨论的SnPb系中的3种组分：Sn37Pb、Sn40Pb、Sn50Pb的机、电综合性能比较如表1所示。表1
由上述分析可知，焊点内的晶粒度：Sn37Pb＜Sn40Pb＜Sn50Pb；比较表1可知，焊点的机、电性能：Sn37Pb＞Sn40Pb＞Sn50Pb。由于共晶成分的钎料晶粒最细，而机、电综合性能又最高，这就是在工程应用上要尽量选用共晶成分的钎料合金的原因之一。
避免晶粒粗大化的主要措施是：
尽可能选择共晶组分或靠近共晶组分的钎料合金；
选择合适的焊接温度，避免过热；
避免过长的焊接加热时间；
提高焊后的冷却速率，特别是无铅制程情况下；
在焊接时要尽量避免非钎料成分中的其他金属元素溶入钎料中。
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