传统的芯片印制电路板（PCB）通常采用玻璃纤维和树脂混合材料制造。然而，这种材料的散热性能较差，导致芯片在运行过程中产生的热量难以有效地散发。相反，玻璃基板具有耐高温的特性，可以使芯片在更长时间内保持其最佳性能。此外，玻璃基板的超平整特性也使得它能够进行更精细的加工，从而提高元器件的密度和布局。
尽管英特尔目前在玻璃基板技术领域处于领先地位，但其他公司也在积极追赶。据报道，三星公司已开始着手研发玻璃基板技术，而苹果公司也正在与其以及其他供应商就这一技术进行合作。
然而，玻璃基板技术的推广面临着一些挑战，例如易碎性、与金属导线的附着力不足以及通孔填充均匀性难以控制等问题。此外，玻璃的高透明度和与硅不同的反射率也会给检测和测量环节带来困难。因此，需要克服这些技术难题才能实现玻璃基板技术在芯片领域的广泛应用。
尽管存在挑战，但玻璃基板仍被视为芯片封装的未来发展方向之一。苹果公司的积极参与可能会加速玻璃基板技术的成熟，并为未来芯片性能的提升开辟新的可能性。
玻璃印刷电路板
玻璃印刷电路板（glass printed circuit board; Glass PCB）是一种特殊类型的印刷电路板（PCB），它使用玻璃作为基础基板材料，而不是更常见的 FR-4 玻璃纤维。 与 FR-4 相比，玻璃具有一些独特的优势，使其成为某些需要高性能、可靠性和耐用性的应用的有吸引力的选择。优点
- 优异的导热性 - 与标准 FR-4 相比，玻璃具有更高的导热性。 这使得玻璃 PCB 能够有效散热。
- 低热膨胀——玻璃的热膨胀系数远低于FR-4。 这使得电路板在较宽的温度范围内具有更高的稳定性。
- 高频支持——玻璃稳定的介电特性使玻璃 PCB 能够支持更高的工作频率。 玻璃在高频下具有低介电损耗。
- 优异的耐化学性 - 玻璃具有优异的耐化学性，并且不会像 FR-4 那样吸收水分。 这提高了玻璃 PCB 的可靠性和使用寿命。
- 高强度——玻璃具有非常高的抗弯强度，并且具有很强的抗裂性和抗断裂性。 这使得玻璃 PCB 适合要求苛刻的结构应用。
常见应用
- 高速数字电路 - 用于需要多 GHz 频率的计算、电信、汽车和医疗应用。
- 高功率电路 - 导热性可有效处理高功率密度。 用于电力电子领域。
- 高温电子器件 - 玻璃 PCB 可以在超过 200°C 的温度下连续运行，使其适用于井下、航空航天和汽车应用。
- 高频天线 - 稳定的介电特性非常适合高达毫米波频率的天线应用。
- 传感器和换能器 - 玻璃 PCB 耐腐蚀、耐潮湿，广泛用于恶劣环境传感器。
- 医疗电子产品 - 耐用性和生物惰性允许在植入式设备中使用。
材料&特性
硼硅酸盐玻璃 (Borosilicate glass) 是 PCB 最常用的类型之一，特性如下:
- 高耐热震性
- 热膨胀系数低
- 优异的耐化学性
- 高强度
- 工作温度高达 315°C
铝硅酸盐玻璃 (Aluminosilicate glass) 具有与硼硅酸盐相似的特性，但介电损耗更低，可实现更高频率的操作。主要特性如下:
- 极低的介电损耗
- 低介电常数
- 热膨胀系数接近零
- 高导热率
- 高抗弯强度
熔融石英玻璃 (Fused silica glass) 是一种仅由二氧化硅制成的超纯玻璃。 它具有卓越的热稳定性和所有玻璃中最低的热膨胀性。主要特性：
- 极低的热膨胀系数
- 优异的耐热震性
- 高强度和刚度
- 高光传输
- 介电性能稳定
- 可承受 1000°C 以上
无碱玻璃 (E-Glass) 是用玻璃纤维增强的铝硼硅酸盐玻璃，赋予其优异的机械强度，同时保持高耐热性和稳定的电气性能。
制造过程
玻璃PCB制造工艺与标准 FR-4 层压板相比，玻璃具有独特的优势，但制造 PCB 也具有挑战性。 以下是制造工艺流程的概述：
1. 玻璃面板准备
玻璃板由大玻璃面板切割成一定尺寸，以匹配 PCB 面板尺寸。
钻孔用于加工和对准。
凹口和切口通过激光或水射流切割加工。