当芯片开始“嵌进玻璃”,PCB熟悉的通孔正在进入另一种尺度
9月8日,英特尔一项名为“IC PACKAGE WITH MICRO LEDS”的美国专利获得授权。专利提出,将带有Micro LED的半导体芯片至少部分嵌入玻璃基板,并通过TGV玻璃通孔完成电气连接和Micro LED供电。部分方案中,芯片直接嵌入玻璃形成的腔体,TGV则通过玻璃开孔、电镀和平坦化等步骤制造。
表面看,这是一项把Micro LED放进芯片封装的专利。
但对PCB产业更值得关注的是另一件事:当算力芯片需要越来越密集的互连时,连承载线路的“板”都可能开始换材料。
为什么是玻璃?先解决“大芯片越来越难装”的问题
今天高性能计算已经不只是把单颗芯片做得更大。
Chiplet、异构集成不断把更多计算、存储和I/O单元组合在同一封装中,封装尺寸越来越大,互连数量也越来越多。
传统有机基板做到更大、更密之后,会逐渐面对翘曲、尺寸稳定性和层间对准等挑战。玻璃受到关注,恰恰因为它在尺寸稳定性、平整度等方面具有不同的材料特性。
英特尔此前披露,其玻璃基板技术可支持更高的互连密度,并计划首先面向数据中心、AI和图形计算等需要大尺寸、高速封装的场景。
芯片越来越大,线路却越来越细。两股力量碰在一起,基板本身就必须发生变化。
TGV看起来像通孔,制造难度却不是PCB通孔的简单复制
PCB行业对“孔”并不陌生。
机械通孔、激光微孔、盲埋孔,本质上都在解决不同层之间怎样连接的问题。
TGV也是垂直互连,只不过对象变成了玻璃。
英特尔这项专利描述的工艺包括在玻璃中形成通孔结构,再进行电镀和平坦化;部分方案还要在玻璃中加工芯片腔体,将半导体芯片嵌入其中。
问题也由此出现。
玻璃与常见PCB有机材料的机械特性不同,开孔、金属化、表面处理以及后续组装都需要相应的工艺体系。孔做出来只是第一步,怎样控制尺寸、金属连接和整体良率,才决定这种技术能不能真正走向规模制造。
所以,TGV不是把PCB钻孔设备换一种材料继续打孔,而是一套新的高密度互连制造问题。
Micro LED只是表面,更值得看的是“电和光开始装在一起”
这项专利还有一个很有意思的地方:Micro LED并不是外挂在封装之外。
专利提出利用TGV直接向Micro LED供电,可用于状态指示、光效以及原位测试等用途。
这展示了一种更深层的可能性——玻璃不只能承载电气互连,也具备进一步集成光学功能的空间。
英特尔此前介绍玻璃基板时也提到,其材料与工艺特性可以支持光学互连,以及电感、电容等器件的进一步集成。
不过需要注意,这项专利本身并不能证明CPO已经采用这一具体方案,更不能直接等同于成熟的光电共封量产路线。
它更像一个技术信号:
封装正在从单纯“把芯片接上电”,向电、光、器件和互连共同集成继续发展。
玻璃基板起来了,传统PCB会被替代吗?
至少现阶段,这个结论下得太早。
玻璃基板主要瞄准先进封装内部更高密度的互连问题,而服务器主板、交换机、光模块、测试设备以及各种控制系统,依然需要大量高多层、高速PCB。
两者处在不同层级。
甚至封装越复杂,外围验证设备、测试板和高速系统板面临的信号完整性要求也可能继续提高。
因此,对于传统PCB企业,更现实的方向不是马上跨到TGV玻璃基板制造,而是继续提高高多层、HDI和高速互连能力,并理解下一代封装如何改变系统板的接口、速率和测试需求。
聚多邦目前PCB制造覆盖1—40层、1—5阶HDI,并支持高速差分阻抗控制以及PCB+SMT+PCBA等制造环节。对于AI硬件、光通信及半导体设备研发过程中产生的工程验证板、测试控制板等需求,这仍然是与先进封装产业演进直接相邻的PCB应用场景。
PCB行业下一步要看的,可能不只是线路还能做多细
从FCBGA到玻璃基板,先进封装正在连续释放一个信号。
过去提高电子系统密度,更多是在PCB上增加层数、缩小线宽线距、增加HDI微孔;现在,同样的高密度互连逻辑已经继续向芯片封装内部推进。
而玻璃的出现,又把竞争进一步推到了材料层。
英特尔2026年7月与蓝思科技宣布合作探索玻璃基板先进封装,也说明这条路线正在从长期研发进一步向产业协作延伸。
所以,对PCB行业而言,真正值得跟踪的不是“玻璃会不会取代FR-4”。
而是一个更大的变化:
当芯片、封装和PCB都在追求更短的连接路径、更高的互连密度时,下一代电路板的边界,可能已经不再只由“板”来定义。