La differenza fondamentale tra le sfere con nucleo in rame e le tradizionali sfere di saldatura risiede nella loro struttura, stabilità termica e prestazioni elettrotermiche:
Le sfere con nucleo in rame utilizzano rame ad alto-punto di fusione-come nucleo, prevenendo efficacemente il collasso dei giunti di saldatura negli imballaggi 3D. Possiedono una maggiore conduttività elettrica e termica e resistenza all'elettromigrazione. Le sfere di saldatura tradizionali, d'altro canto, sono soggette a deformazione dopo molteplici rifusioni e sono adatte per applicazioni di imballaggio convenzionali.
Stabilità termica e adattabilità dell'imballaggio: il rame ha un punto di fusione fino a 1083 gradi, superando di gran lunga la temperatura di saldatura a riflusso (circa 250 gradi). Pertanto, il nucleo di rame non si scioglie durante più cicli termici, mantenendo uno spazio di imballaggio stabile, rendendolo particolarmente adatto per processi che richiedono riflussi multipli, come gli imballaggi impilati 3D.
Le tradizionali sfere di saldatura si sciolgono completamente a 250 gradi. Nelle strutture impilate multi-strato, sono soggetti a collasso dei giunti di saldatura, ponti e cortocircuiti a causa della pressione esercitata dal peso dei componenti superiori, limitando l'applicazione di imballaggi ad alta-densità.
Sfere con nucleo in rame (CCSB): una struttura composita costituita da un nucleo in rame + strato di nichelatura + strato di saldatura. Il nucleo di rame ha tipicamente un diametro di 0,03–0,5 mm, con uno strato esterno di lega saldabile a base di stagno- (come SAC305), che serve sia al supporto strutturale che alle funzioni di saldatura.
Sfere saldanti tradizionali: realizzate interamente in stagno o leghe di stagno (come Sn63/Pb37, SAC305), sono pienamente coinvolte nel processo di saldatura fusa e sono soggette a deformazione ad alte temperature.
