一、什么是银胶烘焙（Epoxy Curing）？

银胶烘焙，指的是在芯片贴装（Die Attach）之后，对芯片和支架之间的银胶层进行高温热处理，让原本处于“半流动状态”的银胶完成固化反应，从而达到：

  • 完全固定芯片位置

  • 建立稳定的热、电传导路径

  • 提升芯片结构的机械强度

这是确保贴片质量和后续打线键合能顺利进行的重要一步。

二、为什么银胶需要烘焙？

银胶本质上是一种环氧树脂基底的导电胶，里边混合了大量的银颗粒，目的是导电、导热。它在点胶贴片后还处于未固化或部分固化状态，必须通过高温加热使其发生聚合交联反应，才能变得坚硬牢固。

如果不烘焙，后果包括：

  • 芯片在后续工艺中出现位移或翘起

  • 打线键合失败（因为芯片表面不稳定或氧化）

  • 封装完成后器件易在热循环中失效

  • 接触电阻变大，导致热不易散、工作不稳定

三、银胶烘焙的工艺参数 通用工艺设定：

  • 温度：约 175°C

  • 时间：1小时

  • 气氛：需通氮气（N₂）保护

每项参数的意义：

参数

意义

高温

促使银胶分子聚合，形成稳定网状结构

保温时间

确保胶体内部彻底固化，而非仅表面干燥

通氮气

避免高温下芯片、引线框架被氧化，确保后续打线焊接性

通氮的特别说明：

在175°C下，金属（如铜、银）表面极易被氧化，若不通氮，会导致芯片焊盘氧化，从而无法打线。此外，银胶本身的某些化学组分也可能在氧气中发生变质，影响固化质量。

四、银胶烘焙后的检验 —— 接合力测试

银胶固化后，为了确保芯片已经被牢固“粘死”在支架上，我们要进行一个关键指标测试：

推力测试（Shear or Push Test）

  • 测试目标：芯片与支架之间的粘接强度

  • 标准要求：一般要求推力需达到 ≥2.0 kg

  • 测试方法：使用推刀或微力计从芯片侧面缓慢施力，测量芯片脱离支架所需的最大力值。

如果推力不足，可能是以下问题引起：

  • 胶量不足或涂布不均匀

  • 烘焙温度或时间未达标

  • 银胶过期、受潮或保存不当

  • 胶体中存在气泡或杂质

五、银胶烘焙中的常见问题与对策

问题

原因

对策

胶层中出现气泡

涂胶时夹带空气、预烘不充分

优化点胶参数、预烘前延长时间

烘焙后胶层偏黄或发脆

温度过高或烘烤时间过长

精确控制温度曲线

接合力测试不过关

胶体老化或银颗粒分布不均

更换新银胶、优化搅拌流程

芯片表面氧化

烘焙时未通氮气或流量不足

使用封闭式氮气炉，确保持续供气

六、银胶烘焙在整个封装流程中的位置

下面是银胶烘焙在封装前段的一个位置参考：

1. 晶圆切割（Dicing） 2. 芯片拾取（Pick） 3. 贴片（Die Attach）—— 点银胶 + 贴芯片 4. 银胶烘焙（Epoxy Curing） 5. 打线键合（Wire Bonding） 6. 封装成型（Molding） 7. 封装测试（Test & Sort）

可见，银胶烘焙是贴片和打线之间的桥梁工艺，是封装可靠性的“守门员”。

七、总结：银胶烘焙的工程价值

银胶烘焙看似只是“烤一下”，实则对封装质量影响深远。它不仅决定了芯片是否粘得牢，更关系到芯片表面状态、电气连接性、热传导效率、打线成败等关键因素。

一句话总结：烘焙不是可选项，而是贴片工艺的“灵魂”所在，烧得好，封装稳；烧得差，万事休。