A rézmagos forrasztógolyók maggyártási folyamata magában foglalja a rézgolyó előkészítését, a nikkelezést és a forrasztást (nikkelezés 2–3 μm, a forrasztás 3–30 μm, például a SAC305), az újrafolyó forrasztási hőmérsékleti profilt és a bevonat kombinációs tervezését. A teljes folyamatnak egyensúlyban kell lennie a szerkezeti pontosság és a forrasztás megbízhatósága között.
A rézmagos forrasztógolyók (CCSB) gyártása egy nagy-precíziós összetett eljárás, amely főként a következő kulcslépésekből áll:
A rézgolyók előkészítése: A nagy gömbölyűség az elsődleges kihívás Mikron{0}}méretű, jellemzően 0,03–0,5 mm átmérőjű rézgolyókat porlasztásos öntéssel vagy elektrolitikus leválasztási módszerekkel állítanak elő.
Rendkívül nagy gömbölyűség szükséges (eltérés<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.
Galvanizálási folyamat: a funkcionális rétegek lépésről{0}}-lerakása
Nikkelezési réteg (2-3 μm): A rézgolyó felületén kémiai bevonattal vagy galvanizálással egységes nikkelréteg képződik. Fő funkciója a réz és ón interdiffúziójának gátlása magas hőmérsékleten, megakadályozza a rideg intermetallikus vegyületek (IMC) túlzott növekedését, és javítja a határfelület stabilitását. Ez a réteg nem kötelező, és függ az aljzat anyagától és a megbízhatósági követelményektől.
Forrasztóréteg (3–30 μm): A külső réteget egy forrasztható ötvözet, általában ólommentes -forraszanyag, például SAC305 (Sn-3,0Ag-0,5Cu) vonják be. A vastagságot a forrasztási hézag magasságának és a nedvesítési követelményeknek megfelelően kell beállítani. Ez a réteg megolvad az újrafolyós forrasztás során, ezzel teljessé téve a kapcsolatot a nyomtatott áramköri lappal vagy az interposer betétekkel.
