Le processus de fabrication du noyau des billes de soudure à noyau de cuivre comprend la préparation des billes de cuivre, la galvanoplastie au nickel et le placage par soudure (nickelage 2 à 3 μm, placage par soudure 3 à 30 μm tel que SAC305), le profil de température de brasage par refusion et la conception de la combinaison de placage. L'ensemble du processus doit équilibrer la précision structurelle et la fiabilité du soudage.
La fabrication de billes de soudure à noyau de cuivre (CCSB) est un processus composite de haute-précision, composé principalement des étapes clés suivantes :
Préparation des billes de cuivre : la haute sphéricité est le principal défi. Les billes de cuivre de la taille d'un micron-, généralement de 0,03 à 0,5 mm de diamètre, sont préparées à l'aide de méthodes de moulage par atomisation ou de dépôt électrolytique.
Une sphéricité extrêmement élevée est requise (déviation<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.
Processus de galvanoplastie :-dépôt-étape par étape des couches fonctionnelles
Couche de nickelage (2 à 3 μm) : une couche de nickel uniforme est formée sur la surface de la bille de cuivre par placage chimique ou galvanoplastie. Sa fonction principale est d'inhiber l'interdiffusion du cuivre et de l'étain à haute température, d'empêcher la croissance excessive de composés intermétalliques fragiles (IMC) et d'améliorer la stabilité de l'interface. Cette couche est facultative et dépend du matériau du substrat et des exigences de fiabilité.
Couche de placage de soudure (3 à 30 μm) : la couche externe est plaquée avec un alliage soudable, généralement des soudures sans plomb - telles que le SAC305 (Sn-3.0Ag-0.5Cu). L'épaisseur est ajustée en fonction de la hauteur du joint de soudure et des exigences de mouillage. Cette couche fond lors du soudage par refusion, complétant ainsi la connexion avec le PCB ou les plots intercalaires.
