Materiał kulki lutowniczej CCGA to trójwarstwowa-struktura kompozytowa: wewnętrzna warstwa miedzi-o wysokiej czystości, warstwa środkowa opcjonalnie pokryta niklem i zewnętrzna warstwa lutowia-na bazie cyny (np. SAC305 lub czysta cyna).
Kulka lutownicza z rdzeniem miedzianym (CCSB) to-wysokowydajny materiał do połączeń wzajemnych, zaprojektowany specjalnie z myślą o zaawansowanych opakowaniach 3D. Skład materiału bezpośrednio determinuje jego doskonałą wydajność w scenariuszach o dużej-gęstości i wysokiej-niezawodności.
Warstwa wewnętrzna: miedź-o wysokiej czystości (rdzeń miedziany) Wykonana z miedzi elektrolitycznej, zwykle o czystości wyższej niż 99,9% i średnicy w zakresie 0,03–0,5 mm.
Miedź ma temperaturę topnienia aż do 1083 stopni, znacznie przekraczającą temperaturę lutowania rozpływowego (około 250 stopni), dzięki czemu pozostaje stała podczas wielu cykli termicznych, odgrywając kluczową rolę we wspieraniu przestrzeni opakowania i zapobieganiu zapadaniu się.
Warstwa środkowa: niklowanie (opcjonalnie) o grubości około 2–3 μm, osadzona na powierzchni miedzianej kulki poprzez galwanizację. Jego główną funkcją jest tłumienie dyfuzji międzymetalicznej pomiędzy miedzią a zewnętrznym lutem-cyny, zapobiegając tworzeniu się kruchych IMC (takich jak Cu₆Sn₅) i poprawiając długoterminową-niezawodność połączenia lutowanego. To, czy dodać tę warstwę, zależy od materiału podłoża i wymagań procesu.
Warstwa zewnętrzna: powłoka lutownicza
Zwykle składa się z SAC305 (Sn-3,0Ag-0,5Cu), czystej cyny (Sn) lub stopu SC, o grubości od 3 do 30 μm.
Podczas lutowania rozpływowego topi się i tworzy metalurgiczne wiązanie z polami PCB, uzyskując połączenia elektryczne i mechaniczne, podczas gdy wewnętrzny rdzeń miedziany pozostaje niezmieniony, osiągając stabilny mechanizm lutowania „zewnętrznego topienia i wewnętrznego krzepnięcia”.
