Hong[12]等人为了实现 CLASP 柱的工艺，采用了如图 1-3 所示带有镀层的 CCGA 结构。Pb90Sn10 的焊柱表面镀上了一层 Cu/Sn 合金。他们使用熔点为 235℃ 左右的 Sn95Sb5 焊料来连接焊柱和陶瓷基板，焊料与 Ni/Au 焊盘的表面因为生 成了一种 Ni-Sn 的产物导致它的湿润性能很好。为了确保含 Cu 层不暴露在空气 中被氧化，可以在 Cu 层表面覆盖一层 Sn。因为 Sn 的氧化性比较差，不容易被 氧化，所以可以组织空气接触 Cu 层，进而保护了 Cu 层。Cu 层再被保护的同时 也阻挡了 95SnSb5 与高 Pb 焊柱两者发生反应，生成一种的 SnPb 共晶相熔点很 低，不利于工艺结构的稳定有效。

CCGA 焊柱结构的类型及工艺 图 1-3 带镀层的 CLASP 柱

除此以外，IBM 还开发出了使用铜焊柱代替有铅焊柱的 CCGA 结构来满足 无铅化的需求[16]。我们可以知道的是，使用铜焊柱 CCGA 还有别的好多好处， 比如说我们都知道铜的导电性能很好。铜焊柱的封装结构的延迟和损耗都会变得 很低。铜柱它还有一个重要的优点就是它的刚度非常好，相对于其他的材料的焊 料而言，他更加不容易断裂。比如一个高铅焊柱的高度为 2。2mm、直径为 0。57mm 就已经达到它的极限尺寸，但是铜焊柱的高度更高，直径可以更小，最大高度能 达到 2。46mm，最小直径可以达到 0。25mm。在研究 CLASP 的工艺要求时我们也 可以使用铜柱来作为它的焊料，在铜柱与陶瓷基板的联结时，我们可以使用 SnAg 作为连接时的材料，为了确保铜柱在返修时的可靠性，铜柱与陶瓷基板连接的 SnAg 焊料的熔点要高于铜柱与 PCB 板连接使用的 Sn3。8Ag0。7Cu 焊料。铜焊柱 CCGA 的失效通常发生在铜焊柱与陶瓷基板以及 PCB 板的连接处的拐角处，而 与铜焊柱不同的高铅合金柱通常是在焊柱上发生失效。铜焊柱在空气中容易发氧 化和腐蚀，因此为了防止铜柱的氧化和腐蚀，往往需要在铜焊柱 CCGA 表面镀 上一层 Sn 薄膜，如图 1-4 所示。但镀了 Sn 层之后，铜焊柱就无法再将它磨平了， 所以我们在选择铜焊柱的长度的时候要严格地进行选择，确保共面度对于 0。15mm。