ماده یک توپ لحیم کاری CCGA یک ساختار کامپوزیت سه لایه است: یک لایه داخلی از-مس با خلوص بالا، یک لایه میانی که به صورت اختیاری با نیکل اندود شده است، و یک لایه بیرونی از روکش لحیم پایه قلع- (مانند SAC305 یا قلع خالص).
توپ لحیم کاری هسته مس (CCSB) یک ماده اتصال{0} با کارایی بالا است که به طور خاص برای بستهبندیهای سه بعدی پیشرفته طراحی شده است. ترکیب مواد آن به طور مستقیم عملکرد عالی آن را در سناریوهای-چگالی و قابلیت اطمینان بالا{4}} تعیین میکند.
لایه داخلی: مس{0} با خلوص بالا (هسته مس) ساخته شده از مس الکترولیتی، معمولاً با خلوص بالاتر از 99.9٪ و قطری در محدوده 0.03-0.5 میلی متر.
مس دارای نقطه ذوب 1083 درجه است که بسیار بیشتر از دمای لحیم کاری جریان مجدد (تقریباً 250 درجه) است، بنابراین در طول چرخه های حرارتی متعدد جامد باقی می ماند و نقش مهمی در حمایت از فضای بسته و جلوگیری از فروپاشی دارد.
لایه میانی: آبکاری نیکل (اختیاری) تقریباً 2 تا 3 میکرومتر ضخامت دارد که از طریق آبکاری روی سطح توپ مسی رسوب می کند. عملکرد اصلی آن سرکوب انتشار بین فلزی بین مس و لحیم کاری قلع خارجی، جلوگیری از تشکیل IMC های شکننده (مانند Cu₆Sn₅) و بهبود قابلیت اطمینان درازمدت اتصال لحیم کاری است. اینکه آیا این لایه اضافه شود به مواد بستر و الزامات فرآیند بستگی دارد.
لایه بیرونی: پوشش لحیم کاری
معمولاً از SAC305 (Sn-3.0Ag-0.5Cu)، قلع خالص (Sn) یا آلیاژ SC، با ضخامت بین 3-30 میکرومتر تشکیل شده است.
در حین لحیم کاری مجدد، ذوب می شود و یک پیوند متالورژیکی با لنت های PCB ایجاد می کند و به اتصالات الکتریکی و مکانیکی می رسد، در حالی که هسته مس داخلی بدون تغییر باقی می ماند و به مکانیزم لحیم کاری پایدار "ذوب خارجی و انجماد داخلی" دست می یابد.
