Ի՞նչ է մետաղալարերի միացումը:

Մաշվածության կապումը մետաղական լարերը հարթակին միացնելու մեթոդ է, այսինքն՝ ներքին և արտաքին չիպերը միացնելու տեխնիկա։

Կառուցվածքային առումով, մետաղական լարերը ծառայում են որպես կամուրջ չիպի հարթակի (առաջնային կապ) և կրող հարթակի (երկրորդային կապ) միջև: Սկզբնական շրջանում որպես կրող հիմքեր օգտագործվում էին լարերի շրջանակները, սակայն տեխնոլոգիայի արագ զարգացման շնորհիվ այժմ PCB-ները ավելի ու ավելի են օգտագործվում որպես հիմքեր: Երկու անկախ հարթակները միացնող մետաղալարերի կապը, լարերի նյութը, կապման պայմանները, կապման դիրքը (բացի չիպի և հիմքի միացումից, բայց նաև երկու չիպերի կամ երկու հիմքերի միացումից) շատ տարբեր են:

1. Լարերի միացում. Ջերմային սեղմում/ուլտրաձայնային/ջերմաձայնային
Մետաղական լարը բարձիկին ամրացնելու երեք եղանակ կա.

① Ջերմային սեղմման մեթոդ, եռակցման հարթակ և մազանոթային բաժանիչ (նման է մետաղական լարերը տեղափոխելու մազանոթային գործիքին) տաքացման և սեղմման մեթոդով։
② Ուլտրաձայնային մեթոդով, առանց տաքացման, ուլտրաձայնային ալիքը կիրառվում է մազանոթային բաժանիչի վրա միացման համար։
③ Թերմոսոնիկ թերապիան համակցված մեթոդ է, որն օգտագործում է և՛ ջերմություն, և՛ ուլտրաձայնային ճառագայթում:
Առաջինը տաք սեղմման միացման մեթոդն է, որը նախապես տաքացնում է չիպային բարձիկի ջերմաստիճանը մինչև մոտ 200°C, այնուհետև բարձրացնում է մազանոթային սփլայսեր ծայրի ջերմաստիճանը՝ այն գնդիկի վերածելու համար, և ճնշում է գործադրում բարձիկի վրա մազանոթային սփլայսերով, որպեսզի մետաղական լարը միացվի բարձիկին։
Երկրորդ ուլտրաձայնային մեթոդը ուլտրաձայնային ալիքներ կիրառելն է սեպի վրա (նման է մազանոթային սեպին, որը մետաղական լարերը տեղափոխելու գործիք է, բայց գնդիկ չի կազմում)՝ մետաղական լարերը հարթակին միացնելու համար: Այս մեթոդի առավելությունը ցածր գործընթացային և նյութական արժեքն է. սակայն, քանի որ ուլտրաձայնային մեթոդը տաքացման և ճնշման գործընթացը փոխարինում է հեշտությամբ կառավարվող ուլտրաձայնային ալիքներով, միացման ձգման ամրությունը (միացնելուց հետո լարը քաշելու և քաշելու ունակությունը) համեմատաբար թույլ է:
2. Մետաղական լարերի միացման նյութը՝ Ոսկի (Au)/Ալյումին (Al)/Պղինձ (Cu)
Մետաղական կապարի նյութը որոշվում է տարբեր եռակցման պարամետրերի համապարփակ հաշվի առնելով և ամենահարմար մեթոդի համադրությամբ։ Մետաղական կապարի տիպիկ նյութերն են՝ ոսկին (Au), ալյումինը (Al) և պղինձը (Cu):
Ոսկե մետաղալարն ունի լավ էլեկտրահաղորդականություն, քիմիական կայունություն և ուժեղ կոռոզիոն դիմադրություն։ Սակայն ալյումինե մետաղալարի վաղ օգտագործման ամենամեծ թերությունը հեշտ կոռոզիա է։ Ոսկե մետաղալարի կարծրությունը բարձր է, ուստի այն կարող է առաջին կապի մեջ գնդիկ ձևավորել, իսկ երկրորդ կապի մեջ՝ կիսաշրջանաձև օղակ (առաջին կապից երկրորդ կապին ձևավորված ձևը)։
Ալյումինե մետաղալարն ավելի մեծ տրամագծով է, քան ոսկե մետաղալարը, և քայլն ավելի մեծ է։ Հետևաբար, նույնիսկ եթե կապարի օղակ կազմելու համար օգտագործվում է բարձր մաքրության ոսկե մետաղալար, այն չի կոտրվի, բայց մաքուր ալյումինե մետաղալարը հեշտությամբ կոտրվում է, ուստի այն կխառնվի որոշ սիլիցիումի կամ մագնեզիումի և այլ համաձուլվածքների հետ։ Ալյումինե մետաղալարը հիմնականում օգտագործվում է բարձր ջերմաստիճանային փաթեթավորման (օրինակ՝ հերմետիկ) կամ ուլտրաձայնային մեթոդներում, որտեղ ոսկե մետաղալարը չի կարող օգտագործվել։
Պղնձե մետաղալարը էժան է, բայց չափազանց կարծր։ Եթե կարծրությունը չափազանց բարձր է, գնդիկ ձևավորելը հեշտ չէ, և կապարե օղակ ձևավորելիս կան բազմաթիվ սահմանափակումներ։ Ավելին, գնդիկը միացնելու գործընթացում պետք է ճնշում գործադրել չիպային բարձիկի վրա, և եթե կարծրությունը չափազանց բարձր է, բարձիկի ներքևի մասում գտնվող թաղանթը կճաքի։ Բացի այդ, կարող է լինել ամուր միացված բարձիկի շերտի «շերտազատում»։

Սակայն, քանի որ չիպի մետաղական լարերը պատրաստված են պղնձից, պղնձե մետաղալար օգտագործելու միտումը գնալով աճում է։ Պղնձե մետաղալարի թերությունները հաղթահարելու համար այն սովորաբար խառնվում է այլ նյութերի փոքր քանակության հետ՝ համաձուլվածք ստանալու համար։