关于玻璃基板

玻璃基板（Glass Core Substrate）与FC-BGA（Flip Chip Ball Grid Array）的制造工艺在多个方面存在显著差异。以下是对比的主要点：

1. **核心层材料**：

   - 玻璃基板使用硼硅酸盐或熔融石英作为核心层材料。

   - FC-BGA使用预浸料（Prepreg）和铜箔（Copper Foil）作为核心层材料。

2. **核心层Via制造**：

   - 玻璃基板采用TGV（Through Glass Via）技术和LIDE（Laser Induced Deep Etching）方法制造核心层Via。

   - FC-BGA使用CNC Drill方法制造核心层Via。

3. **种子层形成**：

   - 玻璃基板通过溅射工艺形成种子层。

   - FC-BGA使用无电解铜电镀形成种子层。

4. **构建层（Build-Up Layer）制造工艺**：

   - 两者均使用ABF（Ajinomoto Build-up Film）作为绝缘材料。

   - 两者均通过激光钻孔技术在ABF上形成微孔（Microvia）。

   - 两者均采用半加法工艺（Semi-Additive Process, SAP）制造电路。

   - 两者均使用无电解铜电镀形成种子层。

5. **关键工艺步骤及材料/设备**：

   - 玻璃基板使用LPKF的LIDE方法在玻璃核心内部形成局部变形区域。

   - 玻璃基板使用HF、NH4F、KOH、NaOH或HNO3作为刻蚀液。

   - 玻璃基板使用Ti、Cr、Ni等金属与铜一起溅射形成种子层。

   - 玻璃基板使用Wisemicon提供的干膜抗蚀剂。

   - 玻璃基板使用Phioptics的DI曝光机和Wisemicon的显影剂。

   - 玻璃基板使用Witmett提供的电镀液。

   - 玻璃基板使用Wisemicon的剥离剂。

6. **技术优势与潜在影响**：

   - 玻璃基板由于使用TGV技术和SAP工艺，可以实现更高的集成度。

   - 玻璃基板在固化过程中保持平坦，有利于实现更高分辨率的光刻工艺。

   - 转向玻璃基板可能会影响材料选择、设备需求和制造工艺，特别是与TGV技术相关的价值链。

7. **相关企业与贡献**：

   - 原材料企业：JNC（提供硼硅酸盐或熔融石英）。

   - 设备企业：Phioptics（激光设备）、Kemetronics和FNS Tech（刻蚀设备）、C&G Hightech（表面处理/沉积设备）、IO Tech和Phioptics（钻孔设备）、Yestech（PCO设备）。

   - 材料企业：Witmett（电镀液）、Wisemicon（抗蚀剂、显影剂、剥离剂）、LG化学（ABF材料）。

玻璃基板相比FC-BGA在机械稳定性、信号完整性和信号路由能力方面具有优势，适用于高性能处理器。此外，玻璃基板的制造工艺更环保，有利于减少环境污染。玻璃基板的引入被认为是制造高性能处理器的一项重大技术转型，将推动芯片设计和封装技术的进步。

玻璃基板加工面临的挑战：

1. **钻孔和填孔优化**：需要处理脆性问题、改善金属线的粘附性，并实现均匀的过孔填充和一致的电气性能。

2. **玻璃材料选择**：选择适合各项指标的玻璃材料，确保其满足加工要求。

3. **玻璃边缘抗裂性**：提高玻璃边缘的抗裂性，以防止在加工过程中破裂。

4. **高纵横比**：处理高纵横比结构，确保加工过程中结构的稳定性。

5. **金属化**：提高金属化工艺的良品率，确保电路的完整性和性能。

6. **大块玻璃基板切割**：精确切割大块玻璃基板，以满足不同尺寸产品的需求。

7. **散热和承受机械力**：确保产品在整个生命周期内能够有效散热并承受机械力，以保证其稳定性和可靠性。

这些挑战需要综合考虑材料科学、机械加工、电子工程和热力学等多个领域的知识，以及先进的加工技术和设备。

随着技术的进步，这些挑战正在逐步被克服，玻璃基板在电子封装领域的应用也在不断拓展。