最後更新:2026年10月8日後段製程・先進封裝先進封裝中國大陸:焊球

錫球是什麼

Solder Ball

錫球是以格狀排列安裝在BGA、CSP等封裝背面的球狀焊料,作為組裝到基板時的外部端子。直徑以0.76mm左右至0.25mm前後為主,以植球機搭載後經回焊接合。材料為SAC305等無鉛焊料,接合部對熱疲勞與落下衝擊的耐受性是可靠度的關鍵。

目錄4 項
  1. 定義與原理
  2. 常見問題
  3. 相關用語
  4. 比較文章

定義與原理

錫球是以格狀排列安裝在BGA(球柵陣列)、CSP等封裝背面的小型球狀焊料。作為將封裝組裝到印刷電路板時的外部端子(電極),經回焊熔化後與基板的焊墊接合。直徑從端子間距(pitch)1.27mm的BGA所用的0.76mm左右,到0.4mm間距的晶圓級CSP所用的0.25mm前後都有,覆晶的凸塊形成也會使用直徑100μm以下的微小錫球。

將錫球安裝到封裝上的步驟稱為植球(ball mount)。在封裝載板的電極上塗布助焊劑,以植球機吸附錫球,或撒入開孔的遮罩中一次排列整齊,再於回焊爐中熔化並與電極接合。之後以清洗與外觀檢測確認錫球是否缺漏、直徑,以及高度的一致性(共面度,coplanarity)。錫球以SAC305等無鉛焊料製作,真球度與直徑精度(數μm以內)、表面氧化程度低,決定了品質。為確保接合後的高度,也會使用以焊料包覆銅芯的銅核球。

錫球的接合部會因封裝與基板的熱膨脹差異,在每次溫度變化時承受應變,反覆之下可能疲勞而破裂。因此會以溫度循環試驗評估壽命,智慧型手機等產品也會進行落下衝擊試驗。大型封裝則以底部填充膠(underfill)樹脂補強接合部。接合部隱藏在封裝下方看不見,因此空孔與未接合是以X光檢測。另外,表面黏著製程中飛濺形成的小焊料粒(solder ball不良,又稱錫珠)也使用同一名稱。

錫球的常見問題

錫球和凸塊有什麼不同?
錫球主要安裝在封裝背面,是連接封裝與印刷電路板、直徑約0.2~0.8mm的端子。凸塊則形成於晶片電極上,是連接晶片與封裝載板、直徑約數十~100μm的突起電極,除焊料外也會使用銅柱或金。
錫球的接合部為什麼會損壞?
因為封裝與印刷電路板的熱膨脹係數不同,每次溫度升降時接合部都會承受應變,反覆之下疲勞裂紋會逐漸擴展。落下等衝擊也可能造成破裂,因此以溫度循環試驗與落下試驗進行評估,必要時以底部填充膠補強。

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