根据最新市场消息,苹果正积极参与下一代晶片开发领域,即由玻璃基板製成的 PCB,这个方式提供新的晶片安装及封装方式,提供更好散热性能,使处理器以最大功率运行更长时间。
目前 PCB 通常由玻璃纤维和树脂混合製成,下面是铜层和焊料层。这种材料对热很敏感,当温度过高时会降低晶片性能,因此透过热节流仔细控制晶片温度,代表晶片只能在有限时间维持最高性能,再降回较慢速度,以降低温度。
改用玻璃基板后将大幅提高电路板能承受的温度,使晶片在更高温度下运作,并在更长时间内维持最高性能。此外,玻璃基板具有扁平特性,能进行更精确雕刻,使元件间距离更近,增加任何给定尺寸内的电路密度。
目前英特尔在这领域处于领先地位,三星也正研究这项技术,苹果正与几间供应商进行讨论,以制定在电子设备中採用玻璃基板的战略,预期三星可能是其中之一。三星集团子公司将合作投资玻璃核心基板(GCS)研发,以加快商业化进程,目标是与处于领先地位的英特尔竞争。
玻璃基板可能成为各国共同完成的新领域,除基板製造商外,将吸引全球 IT 设备製造商和半导体企业参与。随着逐渐晶片微缩,将面临物理极限,部分业界人士认为,新材料是保持发展速度的关键。
英特尔研究员兼基板 TD 模组工程总监 Rahul Manepalli 指出,将玻璃视为一种手段,可获得与硅中介层非常相似的互连密度,但玻璃基板也面临整合和介面工程问题。部分挑战包括易碎性、缺乏与金属线的黏合力,以及难实现均匀的通孔填充,这对稳定电气性能至关重要。
另与硅相比,玻璃具高透明度和不同反射係数,给检测和测量带来挑战。许多适用于不透明或半透明材料的测量技术在玻璃上都不太有效,可能导致讯号失真或丢失,影响测量精度。
Apple looking to adopt what may be the next big thing in chip development: glass substrates(首图来源:英特尔)