Loddekugler er sfæriske metalprodukter med tin som hovedkomponent. Deres kernekomponent er normalt rent tin eller et tin-baseret materiale, der indeholder en bestemt andel af legeringselementer.
Pure Tin-sammensætning (Høj-Purity Solder Balls)
Hovedbestanddelen af rene tinkugler er tin (Sn), med en renhed, der typisk overstiger 99,9%. Disse loddekugler er kendetegnet ved et lavt smeltepunkt (ca. 232 grader), fremragende elektrisk og termisk ledningsevne og god duktilitet og korrosionsbestandighed. Loddekugler med høj-renhed bruges i vid udstrækning i elektronisk pakning, loddeprocesser og præcisionslaboratorieeksperimenter. For eksempel i chipemballage kan rene tinkugler opnå pålidelige forbindelser mellem enheder og printkort gennem reflow-loddeteknologi. På grund af deres lave indhold af urenheder dannes der meget få rester under lodning, hvilket effektivt reducerer forurening af elektroniske komponenter og forlænger produktets levetid.
Tinlegeringssammensætning (lav-temperaturloddekugler)
For at opfylde specifikke proceskrav tilsættes små mængder af andre metalliske elementer ofte til loddekugler for at danne legeringsmaterialer. Typiske legeringssammensætninger omfatter tin-sølv (Sn-Ag), tin-kobber (Sn-Cu) og tin-bismuth (Sn-Bi). Loddekugler med lav-temperatur kan på grund af tilsætningen af elementer som bismuth eller indium reducere deres smeltepunkt betydeligt til mellem 138 grader og 180 grader. Disse loddekugler er særligt velegnede til at lodde varme-følsomme elektroniske komponenter, såsom fleksible printkort eller mikro-sensorsamlinger. Legering forbedrer ikke kun den mekaniske styrke, men forbedrer også befugtningsevnen, hvilket gør loddeprocessen mere effektiv. Desuden er tin-sølvlegeringer meget udbredt i rumfarts- og bilelektronik på grund af deres høje pålidelighed, mens tin-kobberlegeringer er blevet det almindelige valg for forbrugerelektronik på grund af deres omkostningsfordele.
Specialsammensætning loddekugler (funktionelle tilføjelser)
Til specifikke industrielle anvendelser kan loddekugler indeholde sjældne jordarters elementer (såsom cerium og lanthan) eller overgangsmetaller (såsom nikkel og zink) for at forbedre oxidationsmodstand, slidstyrke eller magnetisme. For eksempel bibeholder nikkel-holdige loddekugler stabilitet i miljøer med høje-temperaturer og er velegnede til svejsning af petrokemisk udstyr; mens loddekugler tilsat sjældne jordarter- kan forbedre udmattelsestiden for svejsede samlinger. Disse produkter kræver typisk tilpasset produktion for at imødekomme specifikke kundekrav til materialeegenskaber.
