El material d'una bola de soldadura CCGA és una estructura composta de tres-capes: una capa interior de coure d'alta-puresa, una capa mitjana opcionalment revestida amb níquel i una capa exterior de soldadura a base d'estany- (com ara SAC305 o estany pur).
La bola de soldadura de nucli de coure (CCSB) és un material d'interconnexió d'alt rendiment-dissenyat específicament per a envasos 3D avançats. La seva composició del material determina directament el seu excel·lent rendiment en escenaris d'alta-densitat i alta-fiabilitat.
Capa interior: coure d'alta -puresa (nucli de coure) Fabricat amb coure electrolític, normalment amb una puresa superior al 99,9% i un diàmetre que oscil·la entre 0,03 i 0,5 mm.
El coure té un punt de fusió de fins a 1083 graus, que supera amb escreix la temperatura de soldadura de refluig (aproximadament 250 graus), romanent així sòlid durant múltiples cicles tèrmics, jugant un paper crucial per donar suport a l'espai del paquet i evitar el col·lapse.
Capa mitjana: niquelat (opcional) Aproximadament 2-3 μm de gruix, dipositat a la superfície de la bola de coure mitjançant galvanoplastia. La seva funció principal és suprimir la difusió intermetàl·lica entre el coure i la soldadura externa d'estany-, evitant la formació d'IMC fràgils (com ara Cu₆Sn₅) i millorant la fiabilitat-a llarg termini de la junta de soldadura. L'addició d'aquesta capa depèn del material del substrat i dels requisits del procés.
Capa exterior: recobriment de soldadura
Compost habitualment per SAC305 (Sn-3.0Ag-0.5Cu), estany pur (Sn) o aliatge SC, amb un gruix entre 3 i 30 μm.
Durant la soldadura per reflux, es fon i forma un enllaç metal·lúrgic amb els coixinets de PCB, aconseguint connexions elèctriques i mecàniques, mentre que el nucli intern de coure es manté sense canvis, aconseguint un mecanisme de soldadura estable de "fusió externa i solidificació interna".
