Materialet i en CCGA-lödkula är en kompositstruktur i tre-: ett inre lager av koppar med hög-renhet, ett mellanlager som eventuellt är pläterat med nickel och ett yttre lager av tenn-baserad lödplätering (som SAC305 eller rent tenn).
Copper Core Solder Ball (CCSB) är ett högpresterande sammankopplingsmaterial designat speciellt för avancerad 3D-paketering. Dess materialsammansättning avgör direkt dess utmärkta prestanda i scenarier med hög-densitet och hög-tillförlitlighet.
Inre skikt: Koppar med hög-renhet (kopparkärna) Tillverkad av elektrolytisk koppar, vanligtvis med en renhet som är högre än 99,9 % och en diameter på 0,03–0,5 mm.
Koppar har en smältpunkt så hög som 1083 grader, vilket vida överstiger återflödeslödningstemperaturen (cirka 250 grader), och förblir således fast under flera termiska cykler, vilket spelar en avgörande roll för att stödja paketutrymmet och förhindra kollaps.
Mellanskikt: Nickelplätering (valfritt) Cirka 2–3 μm tjockt, avsatt på ytan av kopparkulan genom elektroplätering. Dess huvudsakliga funktion är att undertrycka intermetallisk diffusion mellan koppar och externt tennbaserat lod, förhindra bildningen av spröda IMC (som Cu₆Sn₅) och förbättra den långsiktiga-tillförlitligheten hos lödfogen. Om man ska lägga till detta lager beror på underlagets material och processkrav.
Ytterskikt: Lödbeläggning
Vanligtvis sammansatt av SAC305 (Sn-3.0Ag-0.5Cu), rent tenn (Sn) eller SC-legering, med en tjocklek mellan 3–30 μm.
Under återflödeslödning smälter den och bildar en metallurgisk bindning med PCB-kuddarna, vilket uppnår elektriska och mekaniska anslutningar, medan den interna kopparkärnan förblir oförändrad, vilket uppnår en stabil lödmekanism av "extern smältning och intern stelning".
