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Intel联手应用材料攻关3D封装:芯片越密集,PCB为什么越难控制变形?

2026
10/08
本篇文章来自
聚多邦

2026年10月7日,据韩国电子新闻报道,应用材料公司(Applied Materials)与英特尔(Intel)宣布深化技术合作,依托EPIC研发中心及英特尔俄勒冈研发设施,共同推进下一代晶体管与先进3D封装技术研发。合作涉及芯片互连微细化、三维堆叠等方向。对于PCB产业,一个值得关注的问题是:当更多芯片被集成到同一封装内,承载它们的基板和系统PCB将面临哪些制造挑战?


芯片向上堆叠,为什么基板要求更高?

传统芯片主要通过封装与外部电路连接,而3D封装可以将不同芯片在垂直方向集成,缩短部分芯片之间的数据传输距离。

英特尔Foveros技术便是三维芯片集成的代表之一。

当封装内部集成更多计算单元,供电、信号传输和散热设计也会更加复杂。

先进封装通常涉及硅中介结构、封装基板及系统PCB等不同层级。

其中,IC封装基板负责连接芯片封装与外部电路,系统PCB则承担计算模块、电源和其他器件之间的互连。

两者虽然都涉及多层线路和精密制造,但线宽线距、材料体系及加工精度存在明显差异,不能简单视为同一种产品。


封装尺寸增加,翘曲为什么成为难题?

先进封装需要将多种材料组合在一起,而不同材料受热后的膨胀程度并不相同。

在封装制造和焊接过程中,温度变化可能使基板产生弯曲或局部变形。

如果翘曲超出装配允许范围,部分焊球可能无法充分接触焊盘,增加焊接开路或连接异常的风险。

对于尺寸较大的封装,这类问题可能更加突出,但实际翘曲程度还取决于材料、厚度、结构和工艺条件。

制造端需要综合控制材料热膨胀特性、层间结构对称性、压合应力及温度曲线。

值得注意的是,封装基板的翘曲控制与普通PCB板翘曲控制具有相通的工程原理,却不能直接套用相同的公差和检测标准。


线路越细,制造难点为什么不只是精度?

先进封装基板需要在有限面积内连接大量芯片引脚,部分产品采用ABF积层材料及精细线路工艺。

其加工涉及微孔形成、铜沉积、电镀填孔和多层精密对位。

如果孔内铜层存在缺陷,或者线路尺寸发生偏差,就可能影响高密度互连的可靠性。

但并非所有3D封装都需要20层以上基板,也不能将HDI PCB与ABF封装基板的制造能力直接等同。

对于系统级PCB,先进芯片封装的发展同样可能带来更高的布线密度、供电需求及高速信号完整性要求。

因此,高多层PCB、HDI和阻抗控制等工艺仍具有应用价值,只是技术要求需要根据具体计算平台确定。


从封装基板到系统PCB,产业机会在哪里?

3D封装技术的发展,并不代表普通PCB企业可以直接进入先进IC载板制造领域。

封装基板通常需要专门的材料、设备、洁净环境及精密加工体系,进入门槛与系统PCB存在差异。

对于PCB制造企业,更现实的机会可能首先出现在先进封装芯片配套的计算板、测试板和高速互连板。

聚多邦具备高多层PCB、HDI、精密钻孔及高速阻抗控制等制造基础,可针对相关系统板卡开展工艺评估,但这些能力并不等同于ABF封装基板制造能力。

3D封装的发展,将进一步提高芯片封装与系统PCB之间的协同设计要求。

下一阶段值得关注的,不只是芯片能堆叠多少层,还包括封装尺寸、热变形控制及系统级高速互连需求如何变化。对于PCB产业,价值提升更可能来自复杂系统板卡的精密制造与稳定交付,而非简单复制先进封装基板工艺。


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