目前，MEMS封装使用焊料、粘接剂或环氧树脂来粘接芯片。对MEMS封装而言每种方法有它的优缺点。当使用焊料时，硅芯片背面必须有很好的镀金层，镀金层通常为Au-Sn焊料，封装时温度加热到250℃时，Au-Sn焊料形成共晶体。用这种方法进行焊接的优点是MEMS芯片和外壳底板之间的连接部位具有很低的热阻和电阻，因而器件的电性能和热性能很好。其主要问题是，由于焊料焊接部位很硬，不能吸收应力，因此MEMS器件和外壳的CTEs必须匹配，否则在热冲击中因应力问题会引起芯片破损。

1、粘胶剂的种类和特性

用粘胶剂粘接芯片也是贴片中常用的一种技术。粘接技术与钎焊、熔焊和压焊等焊接技术有较大的差别。在MEMS器件中，粘接技术主要用来完成器件芯片与底座的连接。常用的一些粘胶剂有环氧树脂型和丙烯酸树脂型。粘胶剂通常由基本树脂、固化剂、促进剂、增韧剂以及无机填料等组成,其主要功能是保证元器件位置的准确性。另外在基本树脂中加入导电材料即可制成导电胶。
评价粘接材料可靠性所需的关键参数包括：
（a）不同界面的粘接强度
（b）引起的应力大小；
（c）热循环前后的机械性能；
（d）聚合物和溶剂的相互作用；
（e）与芯片连接和引线键合工艺的兼容性；

2、粘胶剂的选择原则

贴片胶的种类很多，不同的生产工艺对贴片胶所要求具有的特性也不相同，故在选择与使用时应多加注意。

良好品质的贴片胶应具有以下特性:
（a）具有良好的保形性：当进行涂敷后,或许会得到一个形状、尺寸极为理想的胶点。但若长时间未装贴元件或自行固化，则胶点的形状及尺寸便会随时间的流逝而引起不良变化。这种现象并不单纯由重力或流变性所引起，而且还与贴片胶本身的配方和流变性有很大关系。所以在选择贴片胶时，要求贴片胶在涂敷到粘接位置后，胶点形状应长时间保持不变，同时，在受热时胶点不会塌陷下去，这一点非常重要。
（b）具有良好的初粘强度：初粘强度是指在固化前贴片胶所具有的强度,即将元件暂时固定并能经受贴装、传送过程中的震动，它是判断贴片胶好坏的一个重要指标。较高的初粘强度是获得较高的成品率的首要条件。对于元件分布密度高、尺寸大的芯片或细间距器件，必须选用初粘度强度高的贴片胶。
（c）具有良好的粘接强度：粘接强度是指贴片胶在固化之后，抵抗震动和焊接冲击波的能力。
（d）良好的电性能：一般情况下，只要贴片胶表面的电阻在8×1011Ω以上，就可以认为是合格的。在正常工作时胶层电性能表现为开路。
贴片胶的选择原则
（a）稳定的单组分体系。
（b）性能稳定，存储时间长，批量与批量间的质量应一致。
（c）固化速度快，强度高。
（d）合适的粘度，能快速稳定地涂敷。
（e）良好的触变性。
（f）点胶形状大小一致，无拖尾现象。
（g）初粘强度适中，同时易于返修。
（h）固化后具有良好的电气特性，表面绝缘电阻高。
（i）根据施胶方式选择合适的包装。目前较常见的包装有注射筒、塑料桶或罐封装。

3、粘接工艺过程

使用贴片胶的工艺过程包括：施胶—贴片—固化三个步骤。施胶是整个流程的第一步，其质量的好坏、操作时的环境条件、工艺控制方法等，将直接影响贴装质量。

A、施胶
常采用的施胶方式是胶印和点胶。所谓胶印就是通过丝网印刷工艺将贴片胶（涂）印到指定区域。这种工艺主要用在SMT（表面贴装技术）中。
采用胶印工艺须注意以下几点：
（a）网板厚度相对锡膏印刷而言,用于胶印工艺的金属网板就要厚一点，一般控制在0.2-1mm厚比较好。
（b）刮刀硬度宜采用硬度较高的刮刀，因为低硬度的刮刀易探入网板孔内，“挖空”贴片胶。
（c）印刷压力/印刷速度贴片胶胶液的流变性比锡膏要好。因此，胶印速度可相对高一些。但板间的剥离尾随刮刀印刷进程而发生，印刷间隙通常与网板尺寸有关。

点胶工艺与胶印工艺相比，无需制作专门的网板，灵活性较，而且胶点的大小和形状基本一致，但需要投入专门的点胶设备。点胶工艺使用气压注射针管，胶点形状由注射针头尺寸、点胶时间和压力设置来控制，是最流行而实用的施胶方式。

采用点胶工艺应从以下几点加以注意:
（a）点胶压力点胶压力决定了用胶量的大小，不同的设备往往工艺参数不一样。压力值一般设定为0.4MPa，并可在生产过程中根据情况作适当调整。
（b）使用温度一般控制在25-30℃之间，温度值不要设定过高，以免胶液硬化影响流动性。
（c）用胶量粘接所用的胶水量由许多因数决定，用户应根据自己的经验编制一些内部使用的应用指南。
（d）胶点尺寸为了保证合适的粘接强度，对胶点的形状、尺寸如胶点的直径、胶点的厚度等是有严格限制的。

不论何种贴片胶，当其暴露在空气中时都可能吸收空气中的水分。贴片胶内所含水分较多时，在固化过程中会因水汽蒸发而在胶点中形成微小气泡。同时，过多的水分会导致胶点结构疏松，从而影响固化后的粘接强度,出现掉片故障。

B、贴片
施胶之后，用真空吸头或镊子把芯片按要求的引脚方向放上去，轻轻按一下，使芯片紧贴平坦，再放入烘箱中或用紫外光照射，使胶固化。贴片过程中要防止元件出现角度偏差和和贴片面内的纵向和横向偏移。出现元件偏移的原因主要有胶涂敷量不足，贴片机工作时冲击力过大，贴片胶粘力不够等引起，这些问题应在贴片工艺过程中设法解决。

C、固化
要保证最高的粘接强度和可靠性，粘胶剂必须完成正确固化。大部分情况下，由于粘胶剂固化不良或未完全固化，会导致芯片粘接强度不够，出现芯片脱落，芯片传热通道热阻过大等问题。对丙烯酸型和环氧型粘合剂，它们各自的固化条件各不相同，同量的丙烯酸脂粘胶剂的粘接强度低于环氧树脂粘胶剂的粘接强度。

丙烯酸脂粘胶剂，其固化采用紫外线和红外加热固化，固化温度最低120℃，通常取130-150℃。丙烯酸脂在紫外线和加热固化时，一般在150℃保持50-60s便可完全固化。

环氧树脂粘胶剂，只需要加热就能将其固化，但固化时间比丙烯酸脂胶粘剂固化时间长，最低固化温度是80℃，通常取110-160℃，时间1-5min，一般在150℃的温度下保持90s或125℃的温度下保持3min，便能完全固化。

4、导电胶粘胶剂及粘接工艺

导电胶是把导电粒子均匀地分散在树脂中形成的一种导电材料。导电粒子赋予其导电性，树脂使其适于粘接。

按导电粒子的种类不同，导电胶可分为银系导电胶，铜系导电胶，碳系导电胶。按导电的性质分类有各向同性导电胶和各向异性导电胶。通常认为电子封装用导电胶应满足以下条件：体电阻率<1×10-4Ω.cm；剪切强度>15MPa；老化前后体电阻率、剪切强度变化<20%。导电胶中的环氧树脂固化剂以酚醛树脂为佳。

导电胶粘接工艺过程：
（a）芯片和底座先清洗干净、烘干。芯片背面可以蒸金、蒸镍或不蒸金属层、底座焊区可以镀金、银、镍。
（b）使用前将胶充分搅匀，然后将其涂在管座粘片处。
（c）将芯片用镊子或真空吸管放在涂有胶焊区上，再稍用力压一下。涂胶一小时内（25℃）完成装片。
（d）装上芯片的管座，放在通风良好的烘箱内进行固化。

5、贴片的可靠性测试

（1）超声图像检测技术
超声图像检验的目的是通过声学连续性测量，实现非破坏性地检测MEMS芯片粘接材料中的未粘附区域和空洞。
聚焦的超声波束的直径由式Δλ=1.22(F/D)λ,因此，使用高频传感器和小焦距f的超声透镜能提高超声图像的分辨率。
视场的景深由式ΔZ=2.44(F/D)2λ确定，因此随着传感器的频率增加，工作距离将会减小。
应根据需要选择或调整超声发生器、接收器和行扫描记录仪的配置（使用时），以便在器件所要检测的缺陷特性的灵敏度要求之内得到满意的图像，并获得最多的图像细节。在反射模式或传输模式图像的情况下，必须注意确保超声穿透整个芯片粘结界面并对其敏感。

（2）x-ray图像检测技术
X-ray图像检测的目的是用非破坏性的方法检测封装内的缺陷，特别是密封工艺引起的缺陷和诸如外来物质、错误的内引线连接、芯片附着材料中的或采用玻璃密封时玻璃中的空隙等内部缺陷。