玻璃基板在半導(dǎo)體封測領(lǐng)域的應(yīng)用

玻璃基板作為一種新型的封裝基板材料，在半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用。以下是玻璃基板在半導(dǎo)體封測領(lǐng)域的一些具體應(yīng)用和優(yōu)勢：

一、應(yīng)用范圍

玻璃基板不僅限于半導(dǎo)體封裝，還廣泛應(yīng)用于顯示技術(shù)領(lǐng)域，例如液晶顯示玻璃基板，它們是構(gòu)成平板顯示設(shè)備如平板電腦、手機、電視等的關(guān)鍵組件。

二、玻璃基板的優(yōu)勢

玻璃基板作為一種新興的半導(dǎo)體封裝材料，正在逐步取代傳統(tǒng)的硅和有機基板。以下是玻璃基板的一些顯著優(yōu)勢：

1. 熱穩(wěn)定性

玻璃基板具有出色的熱穩(wěn)定性，這意味著它在寬廣的溫度范圍內(nèi)尺寸變化很小。與有機基板相比，玻璃基板在高溫下不易變形或分層，這使得它能夠更好地管理高性能芯片的散熱。

2. 機械穩(wěn)定性

玻璃基板的機械穩(wěn)定性也是其一個顯著優(yōu)勢。它的尺寸穩(wěn)定性好，能夠支持更大面積和更精細圖案的能力。此外，玻璃基板的熱膨脹系數(shù)與硅相同，這有助于減少因溫度變化而導(dǎo)致的尺寸變化問題。

3. 低介電常數(shù)

玻璃基板的低介電常數(shù)可以最大限度地減少信號傳播延遲和相鄰互連之間的串擾，這對于高速電子設(shè)備至關(guān)重要。它還可以降低互連之間的電容，從而實現(xiàn)更快的信號傳輸并提高整體性能。

4. 高互連密度

玻璃基板上的互連密度可以提高10倍，這對于下一代封裝中的電力傳輸和信號路由非常重要。這意味著在封裝中可以連接更多的晶體管，從而實現(xiàn)更復(fù)雜的設(shè)計和更有效地利用空間。

5. 更平坦的表面

相較于傳統(tǒng)的塑膠基板，玻璃基板更加平坦，這使得封裝和光刻變得更容易。數(shù)據(jù)上看，玻璃基板可將圖案畸變減少50%，從而提高光刻的聚焦深度，進而確保半導(dǎo)體制造更加精密和準確。

6. 改善電氣、機械性能和熱穩(wěn)定性

玻璃芯基板可顯著改善電氣、機械性能和熱穩(wěn)定性，突破現(xiàn)有傳統(tǒng)基板限制。預(yù)計首批采用玻璃基板的產(chǎn)品將是高端高性能計算和人工智能芯片，這些產(chǎn)品是目前使用有機基板最吃力的產(chǎn)品。

7. 適合Chiplet技術(shù)

玻璃基板的特性非常適合Chiplet技術(shù)。由于小芯片設(shè)計對基板的信號傳輸速度、供電能力、設(shè)計和穩(wěn)定性提出了新的要求，改用玻璃基板后就可以滿足這些要求。

綜上所述，玻璃基板在多個方面表現(xiàn)出優(yōu)越的性能，這些優(yōu)勢使其成為半導(dǎo)體行業(yè)下一代基板的有力競爭者。隨著技術(shù)的進步和應(yīng)用場景的擴展，我們可以預(yù)見玻璃基板將在未來的半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。

三、技術(shù)研發(fā)和市場前景

隨著技術(shù)的進步和規(guī)模化生產(chǎn)，預(yù)計未來玻璃基板的成本將逐漸降低，使其能夠更廣泛地應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品中。據(jù)預(yù)測，2026年全球IC封裝基板行業(yè)規(guī)模將達到214億美元，而隨著英特爾等廠商的入局，玻璃基板對硅基板的替代將加速，預(yù)計3年內(nèi)玻璃基板滲透率將達到30%，5年內(nèi)滲透率將達到50%以上。

四、玻璃基板半導(dǎo)體封裝芯片清洗劑選擇：

水基清洗的工藝和設(shè)備配置選擇對清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會作為一個長期的使用和運行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

污染物有多種，可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環(huán)境中的濕氣，通電后發(fā)生電化學(xué)遷移，形成樹枝狀結(jié)構(gòu)體，造成低電阻通路，破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層，在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物，還有粒狀污染物，例如焊料球、焊料槽內(nèi)的浮點、灰塵、塵埃等，這些污染物會導(dǎo)致焊點質(zhì)量降低、焊接時焊點拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等等多種不良現(xiàn)象。

這么多污染物，到底哪些才是最備受關(guān)注的呢？助焊劑或錫膏普遍應(yīng)用于回流焊和波峰焊工藝中，它們主要由溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分，焊后必然存在熱改性生成物，這些物質(zhì)在所有污染物中的占據(jù)主導(dǎo)，從產(chǎn)品失效情況來而言，焊后殘余物是影響產(chǎn)品質(zhì)量最主要的影響因素，離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降，松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質(zhì)引發(fā)接觸電阻增大，嚴重者導(dǎo)致開路失效，因此焊后必須進行嚴格的清洗，才能保障電路板的質(zhì)量。

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合明科技運用自身原創(chuàng)的產(chǎn)品技術(shù)，滿足芯片封裝工藝制程清洗的高難度技術(shù)要求，打破國外廠商在行業(yè)中的壟斷地位，為芯片封裝材料全面國產(chǎn)自主提供強有力的支持。

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結(jié)語

綜上所述，玻璃基板在半導(dǎo)體封測領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊，其優(yōu)越的性能和不斷的技術(shù)創(chuàng)新使得它成為了下一代半導(dǎo)體封裝發(fā)展的重要方向。