El proceso de fabricación del núcleo de bolas de soldadura con núcleo de cobre incluye la preparación de las bolas de cobre, galvanoplastia de níquel y revestimiento de soldadura (niquelado de 2 a 3 μm, revestimiento de soldadura de 3 a 30 μm como SAC305), perfil de temperatura de soldadura por reflujo y diseño combinado de revestimiento. Todo el proceso debe equilibrar la precisión estructural y la confiabilidad de la soldadura.
La fabricación de bolas de soldadura con núcleo de cobre (CCSB) es un proceso compuesto de alta-precisión que consta principalmente de los siguientes pasos clave:
Preparación de bolas de cobre: la alta esfericidad es el principal desafío. Las bolas de cobre de tamaño micrométrico, normalmente de 0,03 a 0,5 mm de diámetro, se preparan mediante moldeo por atomización o métodos de deposición electrolítica.
Se requiere una esfericidad extremadamente alta (desviación<1 μm) to ensure uniform contact with the pads during ball placement, avoiding cold solder joints or misalignment. The surface needs cleaning and activation treatment to improve the adhesion of subsequent plating layers.
Proceso de galvanoplastia: depósito-paso-de capas funcionales
Capa de niquelado (2–3 μm): se forma una capa uniforme de níquel en la superficie de la bola de cobre mediante revestimiento químico o galvanoplastia. Su función principal es inhibir la interdifusión de cobre y estaño a altas temperaturas, prevenir el crecimiento excesivo de compuestos intermetálicos frágiles (IMC) y mejorar la estabilidad de la interfaz. Esta capa es opcional y depende del material del sustrato y de los requisitos de confiabilidad.
Capa de revestimiento de soldadura (3–30 μm): la capa exterior está revestida con una aleación soldable, comúnmente soldaduras sin plomo-como SAC305 (Sn-3.0Ag-0.5Cu). El espesor se ajusta según la altura de la junta de soldadura y los requisitos de humectación. Esta capa se funde durante la soldadura por reflujo, completando la conexión con la PCB o las almohadillas intermedias.
