Het belangrijkste verschil tussen koperen kernballen en traditionele soldeerballen ligt in hun structuur, thermische stabiliteit en elektrothermische prestaties:
Kogels met koperen kern gebruiken koper met een hoog-smeltpunt- als kern, waardoor het inzakken van de soldeerverbinding in 3D-verpakkingen effectief wordt voorkomen. Ze bezitten een sterkere elektrische en thermische geleidbaarheid en weerstand tegen elektromigratie. Traditionele soldeerballen zijn daarentegen gevoelig voor vervorming na meerdere reflows en zijn geschikt voor conventionele verpakkingstoepassingen.
Thermische stabiliteit en aanpassingsvermogen van de verpakking: Koper heeft een smeltpunt zo hoog als 1083 graden, ver boven de reflow-soldeertemperatuur (ongeveer 250 graden). Daarom zal de koperen kern niet smelten tijdens meerdere thermische cycli, waardoor een stabiele verpakkingsruimte behouden blijft, waardoor deze bijzonder geschikt is voor processen die meerdere reflows vereisen, zoals 3D-gestapelde verpakkingen.
Traditionele soldeerballen smelten volledig bij 250 graden. In meer-gelaagde gestapelde structuren zijn ze gevoelig voor het instorten van soldeerverbindingen, overbruggingen en kortsluitingen als gevolg van de druk van het gewicht van de bovenste componenten, waardoor de toepassing van verpakkingen met hoge- dichtheid wordt beperkt.
Copper Core Balls (CCSB): Een composietstructuur bestaande uit een koperen kern + nikkellaag + soldeerlaag. De koperen kern heeft doorgaans een diameter van 0,03-0,5 mm, met een buitenlaag van een soldeerbare legering op tin--basis (zoals SAC305), die zowel structurele ondersteuning als lasfuncties vervult.
Traditionele soldeerballen: volledig gemaakt van tin of tinlegeringen (zoals Sn63/Pb37, SAC305), zijn ze volledig betrokken bij het gesmolten soldeerproces en zijn ze gevoelig voor vervorming bij hoge temperaturen.
