贴片（Die Attach）

一、什么是贴片（Die Attach）？

贴片，又叫Die Attach，是半导体封装流程中的一个关键步骤。它的作用是：
将切割下来的芯片（裸晶粒）牢固地粘贴在封装基底上，例如引线框架（leadframe）、陶瓷基板或芯片载板（substrate）上。

这个步骤是后续如打线键合（Wire Bonding）、**封装成型（Molding）**等工艺的基础。

二、贴片的目的和技术要求 ✅ 核心目的：

1. 固定芯片位置：确保芯片在整个封装流程中不会移动或倾斜。

2. 热、电传导通道：部分贴片材料同时承担散热和电性连接功能（特别是功率器件）。

3. 承受热应力和机械应力：贴片方式必须适应后续封装中的热膨胀、冷却等过程，防止芯片开裂或脱落。

• 贴合位置精度高（特别是大芯片或多芯片封装，误差需控制在 ±50μm）。

• 胶层或焊层厚度均匀，避免出现气泡或空洞（voids）。

• 芯片下方有足够的接触面积，有助于热传导和稳固性。

• 对于超薄芯片，要控制吸取力量，防止芯片破裂或微裂纹。

这是最普遍的方式之一：

• 使用含银颗粒的导电胶将芯片粘在引线框架上。

• 银的加入提升了导热和导电性能。

• 胶层通常控制在约5μm 厚。

• 工艺要求芯片边缘周围要有明显的银胶溢出痕迹（≥90%的边缘有溢胶），这样能确保贴合牢靠、传热良好。

应用：适用于多数常规封装产品。

2.共晶焊接（Eutectic Bonding）方式

• 使用**金-硅（Au-Si）**等共晶材料，通过加热使其熔融并形成金属焊接。

• 熔点一般为370°C左右，需控制好温度和时间。

• 具有很高的可靠性、导电性和导热性。

应用：多用于高功率、高可靠性芯片，如射频器件、汽车芯片。

3.焊锡熔焊（Solder Attach）方式

• 使用焊锡丝或锡膏加热熔融来进行贴片。

• 工艺温度略低于共晶焊（如SnAgCu合金约 220°C）。

• 速度较快，适用于芯片面积较小的产品。

应用：适合大批量、成本敏感型产品。

四、贴片过程控制要点

控制项目

关键要求

胶量或焊料量

需精准控制，防止过多（溢出过大）或过少（粘接不牢）

芯片定位精度

对于大芯片要求高，误差需 ≤50μm

贴合压力与时间

太大可能破坏芯片，太小可能导致虚贴

温度控制

特别是在加热固化或熔焊过程中，需要精准控温

溢胶观察

应有 ≥90% 周边出现银胶溢出现象，用于判定良好贴合

五、特殊贴片注意事项 对于超大芯片

• 尺寸大意味着更高的定位精度要求。

• 易受热胀冷缩影响，需优化胶层或焊层应力分布。

• 非常脆弱，容易碎裂或产生微裂纹。

• 贴片机必须使用软吸头或带缓冲的真空吸盘，并降低动作速度。

贴片工艺完成后，通常会进行以下检测：

1. X光检查：查看是否有空洞、气泡、偏移。

2. 截面SEM检查：验证胶层厚度、溢胶状态。

3. 肉眼显微镜观察：确认银胶溢出、芯片中心对位。

4. 热阻测试（尤其是功率器件）：评估热传导性能。

贴片（Die Attach）是连接芯片和封装载体的重要桥梁，是整个封装工艺的基础之一。它不仅关系到芯片能否“坐稳”，还能影响整个器件的热性能、电性能和可靠性。

一句话总结：贴片不只是“把芯片粘上去”，而是一门关于粘接材料、热力学、电性接触和机械应力管理的精密工程。

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