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光模块的玻璃基板封装技术与超高密度互连.docx
资料介绍
光模块的玻璃基板封装技术与超高密度互连
引言
玻璃基板封装技术利用玻璃作为封装基板，在光模块中实现超高密度的互连和优异的高频性能。2026年，玻璃基板在光模块封装中的应用正从研发走向量产，在CPO方案和高速光模块中展现出独特的优势。玻璃基板的低介电常数、低损耗因子和与硅匹配的热膨胀系数，使其在高频信号传输中具有显著优势。玻璃通孔（TGV）技术实现玻璃基板两侧的垂直互连，互连密度可达到硅基板的水平。
玻璃基板优势
材料特性
1. 低介电常数：Dk约4.5至5.5，低于有机基板，适合高频信号传输
2. 低损耗因子：Df约0.002至0.005，信号传输损耗低
3. CTE匹配：CTE约3至5ppm/K，与硅芯片匹配良好
4. 高平整度：玻璃表面的平整度优于有机基板
玻璃基板在光模块封装中具有独特的优势，其低介电常数和低损耗因子使高频信号的传输损耗比有机基板降低30%以上。玻璃基板与硅芯片的CTE匹配，减少了封装的翘曲和热应力，在大尺寸封装中优势更为明显。
与有机基板对比
1. 高频性能：玻璃优于有机基板
2. 尺寸稳定性：玻璃优于有机基板
3. 成本：玻璃低于硅基板，但高于有机基板
4. 加工难度：玻璃高于有机基板，但低于硅基板
TGV技术
玻璃通孔
玻璃通孔（TGV）通过在玻璃基板上刻蚀通孔并填充导电材料，实现基板两侧的垂直互连。TGV的刻蚀方法包括激光刻蚀、等离子体刻蚀和湿法刻蚀。
铜布线
精细线路
玻璃基板上的铜布线通过半加成工艺制作，线宽和线距可缩小至5μm/5μm以下，支持高密度的互连。
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