Podstawowe specyfikacje kulek z rdzeniem miedzianym obejmują stabilność termiczną (rdzeń miedziany nie topi się), wysoką przewodność (5-10 razy większą niż kulki lutownicze), wysoką przewodność cieplną, doskonałą odporność na elektromigrację, odporność na wstrząsy i zachowanie przestrzeni po lutowaniu rozpływowym. Są to kluczowe materiały łączące obsługujące opakowania 3D o dużej gęstości.
Temperatura topnienia rdzenia miedzianego Większa lub równa 1083 stopni, znacznie przekraczająca temperaturę lutowania rozpływowego (około 250 stopni), zapewnia, że nie topi się ani nie odkształca podczas wielokrotnych cykli termicznych, skutecznie utrzymując fizyczne szczeliny pomiędzy stosami chipów.
Podczas wielo-warstwowego lutowania rozpływowego w opakowaniach 3D pozwala uniknąć problemów, takich jak zapadanie się połączeń lutowniczych i zwarcia mostkujące, zapewniając integralność strukturalną wielo-stosów DRAM, takich jak HBM.
Stabilność wymiarowa: Wysoka temperatura topnienia miedzianego rdzenia (około 1080 stopni) pozwala mu pozostać stałym w standardowym zakresie temperatur lutowania, co ma kluczowe znaczenie dla uzyskania niezawodnego opakowania 3D.
Niezawodność mechaniczna: obejmuje odporność na cykliczne zmiany temperatury i odporność na wstrząsy mechaniczne (takie jak testowanie upadku). Badania wykazały, że niektóre typy kulek z rdzeniem miedzianym są pod tym względem lepsze lub równoważne tradycyjnym lutom o wysokiej-srebrze.
Właściwości elektryczne i termiczne: Miedź zapewnia doskonałą przewodność elektryczną i cieplną, podczas gdy zewnętrzne niklowanie skutecznie hamuje dyfuzję miedzi i zwiększa odporność na elektromigrację, dzięki czemu nadaje się do zastosowań o dużej gęstości prądu.
