目前MEMS封裝使用焊料、粘接劑或環(huán)氧樹脂來粘接芯片。對(duì)MEMS封裝而言每種方法有它的優(yōu)缺點(diǎn)。當(dāng)使用焊料時(shí)，硅芯片背面必須有很好的鍍金層，鍍金層通常為Au-Sn焊料，封裝時(shí)溫度加熱到250℃時(shí)，Au-Sn焊料形成共晶體。用這種方法進(jìn)行焊接的優(yōu)點(diǎn)是MEMS芯片和外殼底板之間的連接部位具有很低的熱阻和電阻，因而器件的電性能和熱性能很好。其主要問題是，由于焊料焊接部位很硬，不能吸收應(yīng)力，因此MEMS器件和外殼的CTEs必須匹配，否則在熱沖擊中因應(yīng)力問題會(huì)引起芯片破損。

粘合劑和環(huán)氧樹脂是一種填充有金屬粉末(如銀粉)的粘接材料，銀粉因有很好的電導(dǎo)率、在粘接材料中不會(huì)出現(xiàn)遷移而常用作金屬填料。這種粘接材料的優(yōu)點(diǎn)是工藝溫度較低，固化溫度在100-200℃之間，而且與焊料粘接相比，粘接處的應(yīng)力也較低。而且由于這種粘接方式不會(huì)產(chǎn)生剛性封裝問題，由熱循環(huán)和機(jī)械力引起的剪切應(yīng)力減小了許多，軟芯片粘接材料的主要缺點(diǎn)是電阻率較高，通常比焊錫焊料的電阻率要高10-50倍，熱阻要高5-10倍。另外，濕度也顯著的加快軟粘接材料的老化過程。

（1）焊料種類和特性
焊料的種類很多，按焊接溫度分為軟焊料和硬焊料；按是否含鉛來分分為鉛焊料和無鉛焊料。軟焊料主要是熔點(diǎn)為183℃的Pb-Sn共晶體，也稱為錫焊。當(dāng)需要一個(gè)強(qiáng)度更高、更耐腐蝕的焊接時(shí)和必需避免使用助焊劑的場(chǎng)合，可采用共晶（80:20）Au-Sn合金代替錫焊，通常稱為釬焊。熔點(diǎn)為280℃的金－錫共晶體最常用。無鉛焊料是目前焊接材料發(fā)展的一個(gè)重要方向。

（2）無鉛焊料
焊接技術(shù)是制作電子封裝的關(guān)鍵技術(shù)。為了減小鉛的污染，美國提出了無鉛議案。目前工業(yè)界一直努力以減小和避免使用含鉛焊料。對(duì)電子工業(yè)和電子封裝業(yè)來說，因?yàn)殄a-鉛焊料構(gòu)成了電子互連的主干，這就提出了一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，要求替代物必須提供相同或更好的性能，如導(dǎo)電性、機(jī)械強(qiáng)度、耐化學(xué)性以及與電子組裝所用材料的工藝相兼容。此外，該代用材料必須滿足OSHA（美國職業(yè)安全與衛(wèi)生署）標(biāo)準(zhǔn)對(duì)無毒的要求，并能以合理的價(jià)格采購。形成互連的材料和工藝的總成本不能超過常規(guī)焊料的成本。
作為Sn-Pb焊料的替代品，無鉛焊料合金應(yīng)該滿足下列性質(zhì)：
（a）環(huán)境和衛(wèi)生要求；
（b）熔點(diǎn)范圍在200℃以下；
（c）與現(xiàn)有的生產(chǎn)材料和工藝相容；
（d）機(jī)械強(qiáng)度與63/37共晶焊料相等或更好；
（e）價(jià)格適當(dāng)，供貨渠道多；
（f）能返修和返工。

（3）焊料選擇基本原則
由于MEMS封裝材料和工藝過程是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，焊料選擇應(yīng)遵循以下基本原則。
(a)在一個(gè)封裝工藝過程中，常常需要用到多種焊料，焊料的選擇應(yīng)具有一定的溫度梯度，通常溫度梯度要大于40℃，后步工藝溫度應(yīng)低于前步工藝溫度，防止后步工藝損壞前步工藝。
(b)焊料的CTE應(yīng)與芯片和基板的CTE相匹配，以盡可能的減少因焊接引起的熱應(yīng)力。當(dāng)基板和芯片的CTE很接近時(shí)，用Au-Sn焊料較好。
(c)對(duì)芯片CTE和外殼CTE相差較大時(shí)，用焊料貼片容易因熱沖擊引起的應(yīng)力而使芯片產(chǎn)生破損，因此應(yīng)考慮在芯片與外殼之間增加過渡基板。
(d)應(yīng)盡量選用無鉛焊料，以滿足對(duì)環(huán)保的要求。
(e)要考慮材料的可焊性能，盡量減少使用助焊劑，以防止助焊劑對(duì)芯片的污染和環(huán)境的污染。
(f)在不采用助焊形式焊接時(shí)，常采用在較高溫度下的再流焊。

（4）回流焊工藝過程
回流焊工藝是將焊料預(yù)制在將要焊接的表面上或采用預(yù)制焊件，然后再通過加熱等方式將要焊接的元件焊接到焊接面上。

回流焊接工藝過程注意事項(xiàng)：
（a）確定封裝元件能允許的最高溫度，由此確定回流焊接的峰值溫度；
（b）要控制好再流工藝的時(shí)間曲線；
（c）在同一基板上有多芯片焊接時(shí)，應(yīng)在基板溫度冷卻到室溫后再進(jìn)行下一次回流焊接。