iTGV2027將推出玻璃芯高密度PCB整合方案面向AI算力高端封裝

AI速讀
iTGV2027國際玻璃通孔技術論壇將於5月在無錫開幕,聚焦AI大晶片封裝的產業化落地。會中展出的UHD FC-BGA玻璃核心基板,透過POFV工藝與低CTE材料,實現了超薄化與高密度互連,顯著降低訊號損耗並縮短傳輸路徑。儘管目前與海外頂尖工藝仍有微小差距,但該產品標誌著國產基板正從「跟跑」轉向「並跑」。業界預計玻璃基板將在2027年進入驗證期並於2028年量產,成為AI算力時代國產半導體材料突圍的關鍵戰場。

iTGV2027國際玻璃通孔技術創新與應用論壇將於5月12-14日在無錫國際會議中心盛大開幕。iTGV2027將展出UHD FC‑BGA大尺寸玻璃核心封裝基板,整體尺寸140mm×160mm,成品厚度僅2.5mm。基板中央有一個明顯的方形大開口(Cavity腔體),四周密佈BGA焊球陣列與精細走線,直觀呈現出"大板面、超薄化、高密度"三大特徵。其工藝關鍵工藝指標達到全球第一梯隊:

• BGA間距0.35mm,引腳密度遠高於常規基板;

• 線寬/線距0.055mm/0.05mm,在有限面積內佈置海量高速訊號通道;

• 雷射孔/焊盤0.095mm/0.17mm,微孔成型精度極高;

• Core背鑽0.15mm偏移,控深精度小於0.47mm,有效減少高速訊號Stub殘樁帶來的反射損耗;

• 特殊工藝:POFV+雷射盲孔,這是高密度基板的核心製程。



材料選用猛虎EM‑526+NY‑P4高速高頻體系,搭配0.15mm薄芯板,在140mm×160mm的大尺寸下把總厚度壓到2.5mm,同時抑制翹曲變形,滿足HBM、Chiplet多晶片共封裝對平面度的嚴苛要求。整塊高密度基板從頂到底拆解為六個編號模組:

① 內埋元件Cavity(腔體)方形大開口。內埋元件"直接嵌入基板腔體內部,縮短晶片到無源元件的傳輸距離,降低寄生電感。大開腔正是為內嵌晶片或無源元件預留,是"縮短傳輸距離"類股的首要手段。

② 國產自研Low CTE高速高頻材料層——猛虎EM‑526+NY‑P4材料體系。低粗糙度表面處理+低CTE材料,從基材源頭降低高頻訊號損耗,抑制熱膨脹失配,是"提高傳輸訊號"類股的核心。

③ 高密度電鍍銅柱——大量金色垂直銅柱貫穿多層介質POFV工藝中的銅填充互連。電鍍銅柱替代傳統通孔,實現更短、更低阻的垂直訊號路徑,是高密度互連的骨架。

④ Cu Plating高深寬比電鍍——Skip Via、Glass Core plating、High AR PTH/Cu pillar,雷射盲孔+POFV的電鍍填充能力。高深寬比微孔無空洞電鍍,是22層厚板實現可靠垂直互連的工藝基石。

⑤ PP+ABF介質層——灰色與藍色交替的介質22層堆疊中的增層材料。ABF(Ajinomoto Build‑up Film)是高端FC‑BGA基板的標準介質,配合PP半固化片完成層壓,實現超細線路製作。

⑥ Via Bond(N+M)+玻璃芯板/金屬芯前瞻性的模組——代表封裝基板公司佈局的下一代基板路線:N+M分層壓合鍵合,以及玻璃芯板(Glass Core)替代傳統有機芯板。UHD目前仍是有機基板,驗證樣品已經把玻璃芯板納入技術儲備,呼應行業向玻璃基板演進的大趨勢。

Ai設計公司玻璃芯核心基板目標的技術實現邏輯,UHD基板已經實現了Cavity腔體、POFV+雷射盲孔、0.05mm線寬、22層超薄大板等核心能力,定位於2028中國第一代玻璃芯基板的量產節點:

縮短傳輸距離:通過內埋元件Cavity、電鍍銅柱、小間距晶片連接、微小盲孔,把訊號路徑從"繞行長通孔"壓縮為"短直銅柱+腔體直連",大幅降低寄生參數,提升高速訊號完整性。

提高傳輸訊號:低粗糙度表面處理減少訊號趨膚效應損耗,Low CTE材料控制熱失配,玻璃芯板作為下一代低損耗載體,三者共同保障高頻高速訊號質量。

降低損耗:超細銅芽銅箔、低粗糙度表面、薄鎳鈀金表面處理,從導體材料到表面工藝全鏈路降低插入損耗,適配AI伺服器高速SerDes訊號傳輸。

工藝特點:PP+ABF介質、Skip Via跳孔、高深寬比電鍍、Via Bond層壓鍵合、mSAP/SAP精細線路成型,構成完整的高密度製程工具箱。

國產高端基板正在從"跟跑"向"並跑"邁進。長期以來,AI晶片配套的高端FC‑BGA基板由日本、台灣廠商主導。超大玻璃芯UHD基板在大尺寸、超薄、細線路、POFV工藝上已經達到行業主流水平,證明本土企業具備切入AI算力封裝供應鏈的技術能力。

技術路線圖清晰指向玻璃基板。原理圖明確把"玻璃芯板"列入提高傳輸訊號的核心手段,工藝特點中也出現"Glass Core plating",說明摒棄了現有有機基板的設計邏輯,而是在為玻璃基板時代做技術鋪墊。這與當前台積電CoPoS、英特爾EMIB玻璃芯基板、AGC/TGV等行業趨勢完全同頻。

不可否認,這款產品距離國際現有有機基板的頂尖水平仍有差距。0.05mm線寬距海外0.03mm級極限工藝尚有空間;大尺寸超薄基板的量產良率、高頻高速材料的供應鏈自主率、玻璃芯板的實際落地進度,都是需要持續攻克的難關。玻璃芯板目前仍處於技術儲備階段,距離真正量產還有1年的驗證周期(2027),一年的風險量產(2028)。

本土PCB企業正從當前高端有機基板到下一代玻璃基板的技術演進路徑。iTGV2027無錫玻璃基板大會總負責人齊道長拿到的UHD實物證明了當下的量產能力。在AI算力持續拉動先進封裝需求的背景下,這類高密度、大尺寸、低損耗的封裝基板,將成為國產半導體材料突圍的重要戰場。

ITGV2027是國際玻璃通孔技術創新與應用論壇是人工智慧玻璃基板從中試線邁向量產線的全球最重要的推動會議,聚焦玻璃基板在半導體封裝領域的技術創新與產業化應用,將於2027年5月12日至14日在中國無錫國際會議中心舉辦。以“飛躍天淵,橋接未來”為主題,重點探討玻璃基板在AI大晶片封裝中的應用,包括玻璃通孔(TGV)技術、玻璃中介層、玻璃互聯橋、超高層堆疊玻璃線路板、面板級封裝等方向,旨在推動玻璃基板技術的規模化量產和產業化落地。論壇架構設定1場主論壇和9場分論壇,100場演講,涵蓋玻璃基板技術路線重構、先進封裝材料創新、光電共封裝等前沿議題,預計吸引7000餘名行業專家、企業代表參與。(赤潮詩社)