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PCB Bolg

PCB Bolg - 玻璃基板的市場概況

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PCB Bolg - 玻璃基板的市場概況

玻璃基板的市場概況
2024-07-21
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Author:iPCB      分享文章

玻璃基板作為一種新型封裝材料,在佈線密度、輕薄、高頻效能等方面表現强於傳統的有機基板,同時兼顧具有高可靠性和穩定性的優勢,有望應用在人工智慧、高性能存儲與大模型高性能計算(基於光電子的計算與射頻、矽光集成、高頻寬記憶體)等領域。


玻璃基板已成為封裝和光刻技術前沿的關鍵推動者。 英特爾去年宣佈,將在本十年後半段引入玻璃基板。 美國政府根據美國晶片法案(CHIPS Act),向韓國SKC的子公司Absolics撥款7500萬美元,在佐治亞州建造一座120000平方英尺的工廠,用於生產玻璃基板。

根據Prismark Report預測,2021年至2026年的封裝基板市場年複合增長率達到8.6%,封裝基板市場需求將不斷提升。 其中FCBGA基板需求增長極為迅速,未來市場需求巨大,該部分市場正是玻璃基板的主要替代目標。


隨著晶片制程節點的不斷提升,摩爾定律接近物理極限,工藝節點推進愈發困難,晶片制程提升的趨勢放緩已成定局,基於先進制程的超級SOC晶片研製經費也十分巨大。 結合科技發展趨勢分析,基於高密度玻璃基板的先進封裝技術將成為進一步提高系統集成度的有效方法。

玻璃基板的市場概況

玻璃基板的市場概況

玻璃基板效能優勢

玻璃基板材料具備可加工性、電絕緣性、高平整性和耐熱性等優勢,是我們日常生活使用最多的材料之一。 伴隨著半導體器件互聯密度的不斷提升,使用環境的不斷拓展,樹脂基基板和矽基轉接板產品愈發無法滿足此類要求。 而玻璃由於出色的物理和化學效能,使其快速進入封裝基板科技領域。


大尺寸玻璃基板

玻璃基板本身硬度較高,具有低翹曲、高平整度的突出優勢,不僅能够顯著改善曝光深焦(depth of focus),有效提高光線的利用率和穿透率,還能極大降低大尺寸成品基板的翹曲值,顯著提高多晶片的封裝可靠性。


玻璃基板的高密度互連

得益於玻璃基板優异的可加工效能,使用雷射誘導輔以濕法刻蝕的方法,玻璃基材可精確形成目標通孔,且通孔直徑≤80微米,通孔間距≤100微米,組織面積的互連密度較傳統有機基板可提高50%以上,極大拓展玻璃基板製程在chiplet的應用。


低損耗玻璃基板

玻璃基板優异的電絕緣性,高體積電阻率,以及極低的Dk和Df,使之成為電力絕緣的理想材料。 囙此玻璃基板能够有效防止漏電和短路,同時可為電磁干擾提供良好防護作用。


熱穩定玻璃基板

玻璃基板具有的低熱膨脹係數和低吸濕率,使得玻璃基板能够在高溫和高濕度環境下保持穩定性,圖案變形(pattern distortion)减少50%。 在基板製造過程中能够提供更好的尺寸穩定性和高精度的線路佈局,同時確保元器件在寬溫度範圍內的穩定性和可靠性。


隨著半導體器件集成度的不斷提升,高性能集成電路對封裝基板的高密度、高性能和高可靠提出了更加迫切的需求,各大封裝企業紛紛尋求科技突破來應對玻璃基板市場變革。 玻璃基板替換矽和有機基板需要製造業的巨大變革,由此帶來的挑戰將需要數年時間才能解决。