Materiál pájecí kuličky CCGA je tří{0}}vrstvá kompozitní struktura: vnitřní vrstva z vysoce-čisté mědi, střední vrstva volitelně pokovená niklem a vnější vrstva pájeného pocínování- (jako je SAC305 nebo čistý cín).
Copper Core Solder Ball (CCSB) je vysoce výkonný{0}}propojovací materiál navržený speciálně pro pokročilé 3D balení. Jeho materiálové složení přímo určuje jeho vynikající výkon ve scénářích s vysokou-hustotou a vysokou-spolehlivostí.
Vnitřní vrstva: měď vysoké{0}}čistoty (měděné jádro) Vyrobeno z elektrolytické mědi, obvykle s čistotou vyšší než 99,9 % a průměrem v rozmezí 0,03–0,5 mm.
Měď má bod tání až 1083 stupňů, což daleko překračuje teplotu pájení přetavením (přibližně 250 stupňů), takže zůstává pevná během několika tepelných cyklů, hraje klíčovou roli při podpoře prostoru obalu a předcházení kolapsu.
Střední vrstva: Niklování (volitelné) Tloušťka přibližně 2–3 μm, nanesená na povrch měděné kuličky galvanickým pokovováním. Jeho hlavní funkcí je potlačit intermetalickou difúzi mezi mědí a vnější pájkou na bázi cínu-, zamezit tvorbě křehkých IMC (jako je Cu₆Sn₅) a zlepšit dlouhodobou- spolehlivost pájeného spoje. Zda přidat tuto vrstvu závisí na materiálu substrátu a požadavcích procesu.
Vnější vrstva: Pájecí povlak
Běžně se skládá z SAC305 (Sn-3,0Ag-0,5Cu), čistého cínu (Sn) nebo slitiny SC, o tloušťce mezi 3–30 μm.
Během pájení přetavením se roztaví a vytvoří metalurgickou vazbu s destičkami PCB, čímž se dosáhne elektrických a mechanických spojení, zatímco vnitřní měděné jádro zůstane nezměněno, čímž se dosáhne stabilního pájecího mechanismu „vnějšího roztavení a vnitřního tuhnutí“.
