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基于 50μm 通孔间距 GCB(玻璃电路板)的高性能移动电子设备 ASIC/存储模块应用技术开发198页
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资料描述

随着移动设备小型化、低功耗和高性能的发展趋势,需要开发下一代封装基板(GCB)技术,该技术采用具有优异刚性和低介电性能的超薄玻璃作为核心材料,以克服现有有机和覆铜层压板(CCL)基板的翘曲和介电常数限制。

内容


    • 采用 100 µm 厚的玻璃芯制造玻璃电路板 (GCB),并优化了采用有机堆积材料的真空层压工艺。

    • 确保铜剥离强度达到目标值 $\ge0.6\,\text{kgf/cm}$ 或更高(实际值为 $0.62\,\text{kgf/cm}$ )。

    • 制造了一个最终厚度为 $268.6\,\mu\text{m}$ 的 6 层(6L) GCB 原型,并采用了微电路图案(L/S 5/5um, min 3/3um)和 30um 凸点间距技术。

    • 在 MSL3、TC、U-HAST 和 HTST 等可靠性评估中证实了良好的结果,没有出现变色或分层现象。

    • 我们已经完成了用于 30um 细凸点间距 GCB 的陶瓷加热法热压缩 (TCB) 芯片键合工艺技术的开发。

    • 由于 GCB 的特性,即使在 15N 的压力下,玻璃层也不会受损,从而提高了封装良率。

    • 完成了高密度集成封装模块设计、菊花链芯片制造、封装单元工艺开发和可靠性验证。

    • 通过熔融法生产高质量超薄玻璃,提高了基材强度,并在划线后改进了切割。

    • 确认在超薄玻璃上形成间距为 $50\,\mu\text{m}$ 、纵横比为 5:1 的 TGV(玻璃通孔),并实现了通孔损失为 $0.05\,\text{dB@1GHz}$ 或更低的设计和仿真。

    • 通过应用自下而上的电镀方法,开发了一种无空隙/接缝缺陷的铜填充工艺,适用于纵横比为 5:1 的玻璃芯(@Via Size $25\,\mu\text{m}$ )。

    • 为了实现高 MIM 电容,采用 $\text{TaN/HfO}_2/\text{TaN}$ 结构来实现介电常数为 $20\,\text{nF/mm}^2$ 或更高的 MIM 电容器器件。

    • 开发了预应用 NCF(非导电薄膜)键合条件,用于细间距键合,并确保了 30um 间距芯片在 GCB 上的连接可靠性。