芯片贴装，亦称芯片粘贴或Die Attach，是半导体封装的核心工序之一，其目的是将芯片牢固、可靠地固定到封装基板或引线框架的芯片座上，并实现机械连接、电气连接和热通路。

四大贴装方法详解

 1. 共晶粘贴法

   原理：利用两种金属（如金和硅）在特定温度下发生共晶反应，生成熔点低于任一母材的合金，在液态界面移动过程中实现原子级扩散和紧密结合。

   一般工艺：

    1.  基板芯片座镀金。

    2.  将芯片放置于基板上。

    3.  在热氮气气氛中加热至共晶温度（如Au-Si约为425℃）并施加压力摩擦，破除氧化层。

    4.  形成共晶液体，冷却后形成牢固的冶金结合。

   预型片法：适用于大芯片。预先制作共晶合金片置于芯片与基座之间，加热时合金片熔化，可弥补平整度不足的问题。

   特点：

       优点：导热/导电性好，连接强度高，可靠性高。

       缺点：工艺温度高，成本较高，可能因热膨胀系数不匹配产生热应力。

 2. 焊接粘贴法

   原理：利用合金焊料熔化后连接芯片与基板。

   一般工艺：

    1.  芯片背面淀积Au或Ni层。

    2.  焊盘上淀积相应的金属层（如Au-Pd-Ag）。

    3.  在焊料（硬质或软质）和热氮气氛中加热焊接。

   焊料分类：

       硬质焊料（如Au-Si, Au-Sn, Au-Ge）

           优点：机械强度高，抗疲劳和抗潜变性能好。

           缺点：应力较大，易因热失配导致破坏。

       软质焊料（如Pb-Sn, Pb-Ag-In）

           优点：可缓解应力问题。

           工艺关键：需在芯片背面制作多层金属化层，以确保焊料的“润湿”性。

   特点：

       优点：热导率极高，非常适合高功率器件。

       缺点：存在应力问题，工艺相对复杂。

 3. 导电胶粘贴法

   原理：利用银粉（导电）和高分子聚合物（如环氧树脂，粘接）的混合物实现粘接和导电。

   导电胶类型：

    1.  各向同性导电胶：在所有方向导电。

    2.  导电硅橡胶：兼具导电、密封和电磁屏蔽功能。

    3.  各向异性导电胶：仅在垂直方向（Z轴）导电，适用于倒装芯片，无应力影响。

   贴装工艺：

       膏状：点胶 -> 贴片 -> 固化（如150℃/1小时）。

       固体薄膜：预切割 -> 放置 -> 热压接合。

   特点：

       优点：工艺温度低，成本低，无应力或低应力。

       缺点：导热/导电性较差，热稳定性不佳，高温下可靠性下降，不适合高可靠领域。存在银迁移风险。

 4. 玻璃胶粘贴法

   原理：属于厚膜材料，由导电金属粉（Ag, Au等）、低温玻璃粉和有机溶剂混合成膏状，加热后玻璃粉熔融实现粘接。

   工艺：通过印刷或点胶涂布 -> 放置芯片 -> 加热至玻璃熔融温度以上完成粘贴。

   特点：

       优点：耐高温，可靠性优于导电胶。

       缺点：

•            工艺温度高，仅适用于陶瓷封装。

•            冷却过程中若降温速度控制不当，会产生较大应力，影响可靠性。

总结与对比

核心考量因素：在选择贴装方法时，需要综合权衡 热性能（导热）、电性能（导电）、机械强度、工艺成本、工作温度和对芯片的应力 等因素。