වියන ලද බන්ධනය යනු පෑඩ් එකට ලෝහ ඊයම් සම්බන්ධ කිරීමේ ක්‍රමයකි, එනම් අභ්‍යන්තර හා බාහිර චිප් සම්බන්ධ කිරීමේ තාක්‍ෂණයකි.
ව්‍යුහාත්මකව, ලෝහ ඊයම් චිපයේ පෑඩ් (ප්‍රාථමික බන්ධනය) සහ වාහක පෑඩ් (ද්විතියික බන්ධනය) අතර පාලමක් ලෙස ක්‍රියා කරයි. මුල් දිනවල ඊයම් රාමු වාහක උපස්ථර ලෙස භාවිතා කරන ලදී, නමුත් තාක්ෂණයේ වේගවත් දියුණුවත් සමඟ, PCBS දැන් උපස්ථර ලෙස වැඩි වැඩියෙන් භාවිතා වේ. ස්වාධීන පෑඩ් දෙකක් සම්බන්ධ කරන වයර් බන්ධනය, ඊයම් ද්‍රව්‍ය, බන්ධන තත්වයන්, බන්ධන පිහිටීම (චිපය සහ උපස්ථරය සම්බන්ධ කිරීමට අමතරව, නමුත් චිප් දෙකකට හෝ උපස්ථර දෙකකට සම්බන්ධ කර ඇත) බෙහෙවින් වෙනස් ය.
1. වයර් බන්ධනය: තාප සම්පීඩනය/අතිධ්වනික/තාප ධ්වනි
ලෝහ ඊයම් පෑඩයට සවි කිරීමට ක්‍රම තුනක් තිබේ:
① තාප සම්පීඩන ක්‍රමය, වෙල්ඩින් පෑඩ් සහ කේශනාලිකා බෙදුම්කරු (ලෝහ ඊයම් චලනය කිරීමට කේශනාලිකා හැඩැති මෙවලමට සමාන) උණුසුම සහ සම්පීඩන ක්‍රමය මගින්;
② අතිධ්වනික ක්‍රමය, රත් නොකර, අතිධ්වනික තරංගයක් කේශනාලිකා විභේදකයට සම්බන්ධ කිරීම සඳහා යොදනු ලැබේ.
③ තාප ධ්වනි යනු තාපය සහ අල්ට්රා සවුන්ඩ් යන දෙකම භාවිතා කරන ඒකාබද්ධ ක්‍රමයකි.
පළමුවැන්න නම්, චිප් පෑඩයේ උෂ්ණත්වය 200°C පමණ කලින් රත් කරන උණුසුම් පීඩන බන්ධන ක්‍රමයයි. පසුව කේශනාලිකා ස්ප්ලයිසර් තුඩෙහි උෂ්ණත්වය වැඩි කර එය බෝලයක් බවට පත් කරයි. කේශනාලිකා ස්ප්ලයිසර් හරහා පෑඩය මත පීඩනය යොදන අතර එමඟින් ලෝහ ඊයම් පෑඩයට සම්බන්ධ වේ.
දෙවන අතිධ්වනික ක්‍රමය වන්නේ පෑඩ් එකට ලෝහ ඊයම් සම්බන්ධ කිරීම සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා වෙජ් එකකට (කේශනාලිකා වෙජ් එකකට සමාන, ලෝහ ඊයම් චලනය කිරීම සඳහා මෙවලමක් වන නමුත් බෝලයක් සෑදෙන්නේ නැත) අතිධ්වනික තරංග යෙදීමයි. මෙම ක්‍රමයේ වාසිය වන්නේ අඩු ක්‍රියාවලිය සහ ද්‍රව්‍ය පිරිවැයයි; කෙසේ වෙතත්, අතිධ්වනික ක්‍රමය මඟින් තාපන සහ පීඩන ක්‍රියාවලිය පහසුවෙන් ක්‍රියාත්මක වන අතිධ්වනික තරංග සමඟ ප්‍රතිස්ථාපනය කරන බැවින්, බන්ධිත ආතන්ය ශක්තිය (සම්බන්ධ කිරීමෙන් පසු වයරය ඇද ඇද ඇද ගැනීමේ හැකියාව) සාපේක්ෂව දුර්වල වේ.
2. ලෝහ ඊයම් බන්ධනය සඳහා අවශ්‍ය ද්‍රව්‍ය: රන් (Au)/ඇලුමිනියම් (Al)/තඹ (Cu)
ලෝහ ඊයම් වල ද්‍රව්‍යය තීරණය වන්නේ විවිධ වෙල්ඩින් පරාමිතීන්ගේ පුළුල් සලකා බැලීම සහ වඩාත් සුදුසු ක්‍රමයේ සංයෝජනය අනුව ය. සාමාන්‍ය ලෝහ ඊයම් ද්‍රව්‍ය වන්නේ රන් (Au), ඇලුමිනියම් (Al) සහ තඹ (Cu) ය.
රන් වයර් හොඳ විද්‍යුත් සන්නායකතාවක්, රසායනික ස්ථායිතාවයක් සහ ශක්තිමත් විඛාදන ප්‍රතිරෝධයක් ඇත. කෙසේ වෙතත්, ඇලුමිනියම් වයර් මුල් කාලීනව භාවිතා කිරීමේ විශාලතම අවාසිය නම් පහසුවෙන් විඛාදනයට ලක් වීමයි. තවද රන් වයර්වල දෘඪතාව ශක්තිමත් බැවින්, එය පළමු බන්ධනයේ දී හොඳින් බෝලයක් සෑදිය හැකි අතර, දෙවන බන්ධනයේ දී හරියටම අර්ධ වෘත්තාකාර ඊයම් ලූපයක් (පළමු බන්ධනයේ සිට දෙවන බන්ධනය දක්වා සාදන ලද හැඩය) සෑදිය හැකිය.
ඇලුමිනියම් වයර් විෂ්කම්භයෙන් රන් වයර් වලට වඩා විශාල වන අතර තාරතාව විශාල වේ. එබැවින්, ඊයම් වළල්ලක් සෑදීමට ඉහළ පිරිසිදුකමකින් යුත් රන් වයර් භාවිතා කළත්, එය කැඩී නොයනු ඇත, නමුත් පිරිසිදු ඇලුමිනියම් වයර් කැඩීම පහසුය, එබැවින් එය සිලිකන් හෝ මැග්නීසියම් සහ අනෙකුත් මිශ්‍ර ලෝහ සමඟ මිශ්‍ර කරනු ලැබේ. ඇලුමිනියම් වයර් ප්‍රධාන වශයෙන් ඉහළ උෂ්ණත්ව ඇසුරුම් (හර්මෙටික් වැනි) හෝ රන් වයර් භාවිතා කළ නොහැකි අතිධ්වනික ක්‍රමවල භාවිතා වේ.
තඹ වයර් ලාභයි, නමුත් ඉතා අමාරුයි. දෘඪතාව ඉතා ඉහළ නම්, බෝලයක් සෑදීම පහසු නැත, ඊයම් වළල්ලක් සෑදීමේදී බොහෝ සීමාවන් තිබේ. එපමණක් නොව, බෝල බන්ධන ක්‍රියාවලියේදී චිප් පෑඩයට පීඩනය යෙදිය යුතු අතර, දෘඪතාව ඉතා ඉහළ නම්, පෑඩයේ පතුලේ ඇති පටලය ඉරිතලා යනු ඇත. ඊට අමතරව, ආරක්ෂිතව සම්බන්ධ කර ඇති පෑඩ් ස්ථරයේ "පීල් කිරීමක්" සිදුවිය හැකිය.
කෙසේ වෙතත්, චිපයේ ලෝහ රැහැන් තඹ වලින් සාදා ඇති බැවින්, තඹ වයර් භාවිතා කිරීමේ ප්‍රවණතාව වැඩි වෙමින් පවතී. තඹ වයර් වල අඩුපාඩු මඟහරවා ගැනීම සඳහා, එය සාමාන්‍යයෙන් මිශ්‍ර ලෝහයක් සෑදීම සඳහා වෙනත් ද්‍රව්‍ය කුඩා ප්‍රමාණයක් සමඟ මිශ්‍ර කරනු ලැබේ.