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先进封装钻孔加工不易开裂,电气硝子推出新型玻璃-陶瓷基板 GC Core

日本电气硝子近日宣布推出新型半导体基板材料 GC(IT之家注:即 Glass-Ceramics “玻璃-陶瓷”) Core。

相较于有机基板,玻璃基板更为坚固,表面更为光滑,更便于承载超精细电路,是先进封装领域的明星技术。英特尔、三星等一系列重要半导体企业均已在这个方向发力。

然而,玻璃材质本身的脆性又在一定程度上限制了玻璃基板的应用

玻璃基板的最大优势是其支持构建 TGV(玻璃通孔)垂直通道,但目前使用常见的 CO2 激光器在玻璃基板上钻孔时容易出现裂纹,最终可能导致基板破裂。

如果想避免这一问题,则要改用激光改性和蚀刻处理来打孔。这一方案不仅技术上更为麻烦,也将引入额外开支。

电气硝子此次开发出的 GC Core 基板芯材由玻璃粉末和陶瓷粉末低温共烧而成,拥有陶瓷的部分性质,不易产生裂纹,可直接使用 CO2 激光器钻孔,降低量产成本。

GC Core基板图示

▲ 图源电气硝子,下同

不仅如此,使用 GC Core 材料的基板拥有较低的介电常数和极化损耗,可减少超精细电路的信号衰减,提升电路信号质量

此外,电气硝子的 GC Core 基板较传统玻璃基板更为坚固,可进一步降低基板厚度。

GC Core基板结构

通过调整玻璃和陶瓷粉末的比例,电气硝子可根据半导体客户的需求定制 GC Core 基板,目前其可生产标准低介电常数型、高热膨胀系数型和高机械强度型三种产品。

电气硝子表示,该企业已成功生产了 300*300mm 方形 GC Core 基板,目标到 2024 年底将这一尺寸扩大到 510*510mm。