玻璃基板芯片封装技术——TGV
玻璃基板芯片封装技术
一、什么是玻璃基板芯片技术—TGV
TGV(Through Glass Via)技术,即玻璃通孔技术,是一种穿过玻璃基板的垂直电气互连技术。它可以在玻璃基板上形成垂直的电气连接,实现芯片与芯片、芯片与基板之间的高密度互连。
在硅转接板上穿越中介层的是TSV技术(硅通孔),而在玻璃转接板上穿越的中介层就是TGV(玻璃通孔)。
二、玻璃基板区别传统PCB
目前传统PCB通常是玻璃纤维和树脂混合剂制作而成的,在它的下方分别是铜层和焊料层,传统材料不会对热敏感,众所周知,芯片对散热有着很高的要求,因为高温会减低芯片的性能,选用玻璃基板能够透过热节流,更精细的控制芯片的温度,使得持续维持高性能。
三、玻璃基板与传统硅材料相比
1、热膨胀系数方面
玻璃基板的热膨胀系数相对较低且更稳定。比如在一些高温环境应用中,玻璃基板芯片可能比硅材料芯片表现更稳定,不易因温度变化产生较大的尺寸变化影响性能。
2、光学性能方面
玻璃具有良好的透光性。例如在一些光通信领域,玻璃基板芯片可利用其光学优势更好地传输和处理光信号,而硅材料在这方面相对逊色。
3、成本方面
玻璃基板在某些情况下成本可能相对较低。比如在大规模生产时,玻璃基板的成本优势可能体现出来,不像硅材料成本相对较高。
4、介电性能
玻璃基板的介电常数相对稳定。例如在高频信号传输时,玻璃基板芯片能更好地保持信号完整性,而硅材料可能在这方面面临一些挑战。
四、玻璃基板核心技术——激光诱导蚀刻快速成型技术(LIERP)
激光诱导蚀刻快速成型技术是采用超快激光对玻璃进行定向改质,再经后续化学蚀刻将玻璃的改质通道进行放大形成通孔。该技术的基础是利用超快激光作用在玻璃材料后,通过脉冲激光诱导玻璃产生连续的变性区,相比未变性区域的玻璃,变性玻璃在氢氟酸中刻蚀程度提升、效率加快。这种方法可以实现高深宽比的玻璃深孔或沟槽的制作,并且具有各向同性刻蚀的优点
激光聚焦光斑极小及高圆度保证了微孔形貌尺寸一致性,柔性激光加工系统的灵活性保证了产品设计者依据自身需求进行独特设计,提高TGV量产的效率、质量与可靠性。
五、市场趋势动态
GB200DGX/MGX的供应链已经启动,目前正在设计微调和测试阶段,预计2025年的订单和供应商分配将在未来几个月内最终确定。
报告预计2024年下半年将向市场交付约42万颗GB200,到2025年GB200产量预计约为150万至200万颗。GB200催生测试和封装两个增量市场,在封装方面,GB200采用的先进封装工艺将使用玻璃基板TGV,TGV(玻璃通孔)封装技术相对于传统封装优势明显,助力AI向更高性能、更低功耗的方向发展。
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