芯片自動共晶工藝的研究主要集中在真空共晶工藝和自動共晶芯片貼裝工藝。合金焊料焊接具有電阻低、熱導率高、焊接、后機械強度高、、工藝一致性好等優點。因此，對散熱和性能要求較高的大功率芯片和大功率芯片鏈路的功率開關芯片、放大器芯片采用合金焊料焊接組裝。根據不同芯片的特點和要求，分別采用真空共晶鍵合和自動共晶鍵合。大面積、大功率芯片對焊接空隙率要求較高，且易于使用工裝，因此選擇真空共晶焊接。功率開關芯片、為通用放大器芯片，等面積小，焊接組合靈活性高，工裝使用困難，因此選用自動共晶鍵合。

    共晶焊接機理

    共晶焊接工藝是在低溫下用共晶合金進行釬焊的工藝，即兩種不同的合金以一定比例在遠低于各自熔點的溫度下形成低熔點合金，這種較低的溫度稱為共晶點。

    焊接原理

    將一定厚度的合金焊料片放在芯片和載體之間，在一定的真空或保護氣氛中加熱到合金的共晶點，使其熔化。在基底金屬的潤濕表面上，焊料和基底金屬之間的原子距離接近原子間隙。此時原子的聚集力作用，將焊料和賤金屬結合為一體，液體分子整齊排列成點陣狀，通過分子間的相互吸引維持平衡。表面剩余的部分分子不能被重力釋放，重力會吸引其他分子移動。焊接時，熔融焊料的原子靠近母材時會進入晶格，通過相互吸引形成鍵合狀態。其他原子將移動到滿足條件的空穴中，并保持在穩定的位置。熔融合金會浸潤整個芯片基板的焊料層金屬和載體的焊料層金屬，通過一系列物理化學反應生成一定量的金屬間化合物。然后，在冷卻到共晶點以下的過程中，焊料和金屬間化合物將芯片和載體焊接在一起，完成良好的歐姆接觸，從而完成該過程。

    兩個合金焊料塊的選擇

    金錫合金焊料具有良好的導熱性、高強度、良好的潤濕性、良好的抗氧化性、強耐腐蝕性、優異的抗熱疲勞性和抗蠕變性，并且金錫焊接的相對溫度較低，因此金錫合金焊接廣泛用于功率芯片。焊料主要是預成型的焊料片，無需清洗即可[敏感詞]控制焊料量。