تشتمل عملية التصنيع الأساسية لكرات اللحام الأساسية النحاسية على إعداد كرات النحاس، والطلاء الكهربائي بالنيكل، وطلاء اللحام (طلاء النيكل 2-3 ميكرومتر، وطلاء اللحام 3-30 ميكرومتر مثل SAC305)، وملف تعريف درجة حرارة اللحام بإعادة التدفق، وتصميم مجموعة الطلاء. يجب أن توازن العملية برمتها بين الدقة الهيكلية وموثوقية اللحام.
إن تصنيع كرات اللحام النحاسية (CCSBs) عبارة عن عملية مركبة عالية الدقة-تتكون بشكل أساسي من الخطوات الرئيسية التالية:
تحضير الكرة النحاسية: الكروية العالية هي التحدي الأساسي. يتم تحضير الكرات النحاسية بحجم ميكرون، والتي يتراوح قطرها عادة من 0.03 إلى 0.5 مم، باستخدام قولبة التحلل أو طرق الترسيب الكهربي.
مطلوب كروية عالية للغاية (الانحراف<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.
عملية الطلاء الكهربائي: ترسيب الطبقات الوظيفية خطوة بخطوة-بواسطة-خطوة
طبقة طلاء النيكل (2–3μm): يتم تشكيل طبقة نيكل موحدة على سطح الكرة النحاسية من خلال الطلاء الكيميائي أو الطلاء الكهربائي. وتتمثل مهمتها الرئيسية في منع الانتشار المتبادل للنحاس والقصدير في درجات حرارة عالية، ومنع النمو المفرط للمركبات المعدنية الهشة (IMCs)، وتحسين استقرار الواجهة. هذه الطبقة اختيارية وتعتمد على مادة الركيزة ومتطلبات الموثوقية.
طبقة طلاء اللحام (3–30 ميكرومتر): الطبقة الخارجية مطلية بسبيكة قابلة للحام، عادةً ما تكون خالية من الرصاص مثل SAC305 (Sn-3.0Ag-0.5Cu). يتم تعديل السماكة وفقًا لارتفاع وصلة اللحام ومتطلبات الترطيب. تذوب هذه الطبقة أثناء اللحام بإعادة التدفق، مما يكمل الاتصال بلوحة PCB أو وسادات الوسيط.
