ربط الأسلاك المعدنية هو طريقة لتوصيل الأسلاك المعدنية بالوسادة، أي تقنية ربط الرقائق الداخلية والخارجية.

من الناحية الهيكلية، تعمل الأسلاك المعدنية كجسر بين وسادة الشريحة (الترابط الأساسي) ووسادة الناقل (الترابط الثانوي). في البداية، استُخدمت إطارات الرصاص كركائز ناقلة، ولكن مع التطور السريع للتكنولوجيا، ازداد استخدام ألواح PCBS كركائز. تختلف الروابط السلكية التي تربط وسادتين مستقلتين، ومادة الرصاص، وظروف الترابط، وموضع الترابط (بالإضافة إلى ربط الشريحة والركيزة، ولكن أيضًا ربطها بشريحتين أو ركيزتين) اختلافًا كبيرًا.

1. ربط الأسلاك: الضغط الحراري/الموجات فوق الصوتية/الحرارية الصوتية
هناك ثلاث طرق لربط السلك المعدني بالوسادة:

①طريقة الضغط الحراري، وسادة اللحام والمقسم الشعري (على غرار الأداة ذات الشكل الشعري لتحريك الأسلاك المعدنية) عن طريق طريقة التسخين والضغط؛
②طريقة الموجات فوق الصوتية، بدون تسخين، يتم تطبيق الموجات فوق الصوتية على مقسم الشعيرات للتوصيل.
③العلاج الحراري بالموجات فوق الصوتية هو طريقة مشتركة تستخدم الحرارة والموجات فوق الصوتية.
الطريقة الأولى هي طريقة الترابط بالضغط الساخن، والتي تسخن درجة حرارة وسادة الشريحة إلى حوالي 200 درجة مئوية مقدمًا، ثم تزيد من درجة حرارة طرف الوصل الشعري لجعله في شكل كرة، ويضع ضغطًا على الوسادة من خلال الوصل الشعري، وذلك لتوصيل الرصاص المعدني بالوسادة.
الطريقة الثانية للموجات فوق الصوتية هي تطبيق الموجات فوق الصوتية على إسفين (يشبه الإسفين الشعري، وهو أداة لتحريك الأسلاك المعدنية، ولكنه لا يشكل كرة) لتوصيل الأسلاك المعدنية بالوسادة. تتميز هذه الطريقة بانخفاض تكلفة العملية والمواد؛ ومع ذلك، نظرًا لأن طريقة الموجات فوق الصوتية تستبدل عملية التسخين والضغط بموجات فوق صوتية سهلة التشغيل، فإن قوة الشد الملتصقة (القدرة على سحب السلك مرارًا وتكرارًا بعد التوصيل) ضعيفة نسبيًا.
2. مادة توصيلات المعادن: الذهب (Au)/الألومنيوم (Al)/النحاس (Cu)
يُحدَّد نوع معدن الرصاص بناءً على دراسة شاملة لمختلف معايير اللحام واختيار الطريقة الأنسب. ومن المواد النموذجية للرصاص المعدني الذهب (Au) والألومنيوم (Al) والنحاس (Cu).
يتميز سلك الذهب بموصلية كهربائية جيدة، وثبات كيميائي، ومقاومة عالية للتآكل. ومع ذلك، فإن أكبر عيب في الاستخدام المبكر لسلك الألومنيوم هو سهولة تآكله. كما أن صلابة سلك الذهب قوية، ما يسمح له بتكوين كرة جيدة في الرابطة الأولى، ثم حلقة رصاصية نصف دائرية (الشكل المتشكل من الرابطة الأولى إلى الرابطة الثانية) بشكل مثالي في الرابطة الثانية.
سلك الألومنيوم أكبر قطرًا ودرجة حرارته من سلك الذهب. لذلك، حتى مع استخدام سلك ذهب عالي النقاء لتشكيل حلقة رصاصية، فإنه لن ينكسر، لكن سلك الألومنيوم النقي سهل الكسر، ولذلك يُخلط مع بعض السيليكون أو المغنيسيوم وسبائك أخرى. يُستخدم سلك الألومنيوم بشكل رئيسي في التغليف عالي الحرارة (مثل التغليف المحكم) أو طرق الموجات فوق الصوتية حيث لا يمكن استخدام سلك الذهب.
سلك النحاس رخيص الثمن، ولكنه شديد الصلابة. إذا كانت صلابته عالية جدًا، يصعب تشكيل كرة، وهناك العديد من القيود عند تشكيل حلقة الرصاص. علاوة على ذلك، يجب الضغط على وسادة الرقائق أثناء عملية ربط الكرة، فإذا كانت صلابته عالية جدًا، سيتشقق الغشاء الموجود أسفل الوسادة. بالإضافة إلى ذلك، قد يحدث "تقشير" لطبقة الوسادة المتصلة بإحكام.

ومع ذلك، ولأن الأسلاك المعدنية للرقاقة مصنوعة من النحاس، فهناك ميل متزايد لاستخدام أسلاك النحاس. ولتعويض عيوبها، يُخلط عادةً بكمية صغيرة من مواد أخرى لتشكيل سبيكة.