Las bolas de soldadura con núcleo de cobre (CCSB) tienen una estructura compuesta de tres-capas: una capa interna de bolas de cobre de alta-pureza (de 0,03 a 0,5 mm de diámetro), una capa intermedia de niquelado de 2 a 3 μm (opcional) y una capa externa de 3 a 30 μm de recubrimiento de soldadura (como SAC305), que proporciona soporte estructural y soldabilidad.
Las bolas de soldadura con núcleo de cobre (CCSB) son materiales de interconexión de alto-rendimiento diseñados específicamente para envases 3D de alta-densidad. Su estructura única resuelve los problemas de colapso y cortocircuitos que ocurren con las bolas de soldadura tradicionales durante los repetidos reflujos.
Bola con núcleo de cobre: proporcionando soporte mecánico y estabilidad térmica
Hecho de cobre electrolítico de alta-pureza, su diámetro suele oscilar entre 0,03 y 0,5 mm y forma la estructura rígida de toda la estructura.
El cobre tiene un punto de fusión de hasta 1083 grados, superando con creces la temperatura de soldadura por reflujo (aproximadamente 250 grados), por lo que permanece sólido durante múltiples ciclos térmicos. Esto mantiene eficazmente el espacio físico entre las pilas de chips, evitando la compresión y deformación del PKG (cuerpo del paquete).
Capa de niquelado: inhibe la difusión intermetálica (capa funcional opcional)
Por lo general, con un espesor de 2 a 3 μm, se deposita en la superficie de la bola de cobre mediante galvanoplastia o revestimiento químico.
Su función principal es evitar la interdifusión entre el cobre y la soldadura externa (como el estaño) a altas temperaturas, evitando la formación de compuestos intermetálicos frágiles (IMC) y mejorando la confiabilidad-a largo plazo de las uniones de soldadura.
Esta capa es un diseño opcional y su adición depende del material del sustrato (como OSP, ENIG) y los requisitos del proceso.
