在真空焊接设备上实现低空隙率焊接
结合大功率MMIC芯片通常有两种方法，两步法和一步法。
两步法指的是连载三的介绍。首先，焊料块在基板上熔化，然后用夹子夹住MMIC芯片并压下。同时，通过一定振幅、、一定方向、的摩擦，将熔融焊料表层的氧化膜和气体挤出一定次数，最终完成MMIC芯片的键合。
两步法通常采用手动控制，包括手动镊子和手动共晶机设备，一次只能焊接一个MMIC芯片。优点是可以观察到、来控制焊接过程，缺点是经验特别重要，需要较高的操作技能。而且两个以上的MMIC芯片焊接时，要多次熔化，焊接时间长，影响产品的可靠性。目前，对于多芯片，使用手动镊子或手动共晶机逐个焊接功率芯片时，在焊接时间的控制上很难掌握、的对准精度(50um以内)，对大功率MMIC芯片的电气性能和可靠性会有很大影响，芯片的穿透率也很难控制。
一步法是预装基板、焊盘、芯片，加热焊接。一步法通常由焊接设备(炉)完成，如真空炉、燃氢炉、气体保护隧道炉等。一步法可以同时焊接多个芯片，便于控制焊接过程，人为因素少。缺点是夹具设计要合理，特别是GaAs芯片容易被压碎，而且缺少将芯片压入破损氧化膜的工艺，因此焊接前的预处理和清洗工艺尤为重要。
具体解决方法如下：提高金锡焊料在焊接过程中的润湿性，使其能够快速润湿和铺展焊接表面；使功率芯片的钼铜载体保持低粗糙度(有利于渗透和扩散)；在功率芯片的焊接过程中，采用氮气保护，减少焊料的高温氧化；并设计高精度夹具(方案一)对功率芯片进行定位，保证芯片对准精度；采用专用真空炉焊接设备，确保低空隙率焊接(方案二)。
方案一：我们可以利用现有的真空烧结炉定制金锡焊料片(可以保证尺寸[敏感词]的、和抗氧化和真空封装性好的、的平整度)，在烧结过程中利用精密制作的压制夹具(可以将倒装工艺的金凸点技术引入夹具中)对芯片施加压力，使金锡焊料可以扩散润湿而不损伤芯片表面。其定位由精密设计的夹具保证。压具与芯片表面采用多点接触(非表面接触)。点接触区域必须是芯片上没有导体层的部分。压制夹具上的凸点位置根据芯片的图形情况设计形成，导体采用薄膜工艺生产。接触点可以通过倒装芯片技术中的金凸点工艺实现，其高度在50-100 m的数量级，不会损坏芯片表面的气桥等敏感部件。压块的重量取决于芯片的尺寸测试，以及压块的结构、材料(陶瓷基板、 kovar、钼铜等。)需要进行筛选和设计。这种压制夹具的思路具有创新性，设计制造涉及的各个方面都比较困难，需要薄膜工艺、金凸点制造工艺等相关知识。
方案二：专用设备——专用真空炉焊接设备是为了保证低空隙率焊接，即将芯片用设计加工好的精密石墨夹具夹住，然后放入炉中，先抽真空，排出芯片等部位的气体，再通过数控充入一定量的高纯氮气，然后加热，再抽出气体。当加热温度达到金锡焊料熔化时，数控快速充入高压氮气，使芯片在压力下更好地润湿和扩散焊料。这样，定位精度完全由夹具设计保证，穿透率由上述气动数控工艺保证，可实现多芯片、的高可靠性(低空隙率)高效焊接。