有机载板PCB vs 玻璃载板PCB，哪个电性能测试更难？

10月24日 公开媒体报道

英伟达、英特尔、AMD三大AI巨头合计预付给几家台湾载板厂商共约50亿美元，只为了保障高阶IC基板PCB供应，锁定长期产能，其中英特尔投资额最高，约30亿美金。受此影响，台湾载板三强欣兴电子、景硕、南电今年宣布的PCB IC载板扩产投资合计约49亿美元，创下历史纪录。

而就在8月份，三星电机旗下的合资公司GlaSSEM刚刚爆出玻璃基板生产线延期的新闻，原因是受客户原型可靠性验证受阻影响，量产预期由2027下半年推迟到2028年甚至更后。

众所周知，英特尔可是玻璃基板公开投入最多、路线最确定的“坚定推动者“，把玻璃基板作为后摩尔时代先进封装的核心支柱。而这次却预付30亿美金（三家中最多）锁定高阶IC 载板PCB 长期产能，再结合8月份GlaSSEM玻璃基板由于可靠性验证受阻产线推迟的消息，不得不让人联想玻璃封装基板将来是否能够像大家期待的那样成功量产？

GlaSSEM 并没有详细披露玻璃基板原型可靠性验证受阻的细节。可靠性包括很多方面，电性能也是非常关键的指标。

电性能是否也是验证受阻的一环？

有机IC载板和玻璃载板电性能测试哪个更难？

有机IC载板和玻璃载板的结构差异

如下图所示，有机 IC 载板，本身就是一种PCB板，以有机芯层搭配 ABF 积层膜，通过激光打孔、SAP/mSAP 工艺增层、电镀形成多层互连，无论是BT基板还是ABF基板，介质本身都是树脂体系，存在一定各向异性，布线、过孔、焊盘工艺经过长期量产优化，整套互连体系大家非常熟悉。

但是材料本身，尤其是ABF载板用到的ABF材料，95%由日本公司味之素（Ajinomoto）垄断，而高端的GPU，CPU和ASIC的封装，都会用到ABF载板。ABF载板产能短缺的原因不是因为载板本身产能不足，而是因为ABF 材料本身产能不足。国内一些企业也在公关一些类ABF积层膜产品，已经生产出类似于ABF材料的产品，但是在性能上还有一些差距。

有机载板与玻璃载板结构比较示意图

玻璃载板，注意，这里不是指某些封装中用到的玻璃中介层，玻璃中介层是玻璃封装材料，不是载板。

玻璃载板的核心

是把有机芯换成特种玻璃，再做 TGV 玻璃通孔金属化，上下再叠加 ABF 增层和铜线路。

所以除了芯板（core）是玻璃外，每个增层的材料还是ABF材料和铜箔，当然还有其它一些辅助材料。玻璃芯板刚性强、平整度高，有利于细线宽和低翘曲；除了良好的机械特性外，在电特性与热特性上也有优势。

例如

玻璃芯具有低介电常数、低高频损耗和良好的超高频特性，玻璃的介电常数仅是硅的三分之一；

射频损耗可降低50%，是5G/6G芯片封装的良好材料；

另外，玻璃具有极好的温度特性，比有机基板更适合大功率AI芯片封装对散热的要求；

采用玻璃基板的AI加速器，可以大幅度降低数据速率延迟，有效提高能效比等。

还有值得一提的是，玻璃是透明的，光可以在玻璃中有效传输，非常适合将来的光互联CPO的封装。

当然，玻璃基板也有一些短板，例如玻璃属于脆性无机材料，TGV 孔壁质量、金属 — 玻璃界面、种子层附着力都是关键控制点，一旦出现微裂纹、空洞，就会直接影响互连电性能和可靠性。

无论是哪种基板，在测试对象上，两者都要评估传输线阻抗、插入损耗、回波损耗、材料 Dk/Df 等指标，但因为结构、工艺、样品形态不同，测试遇到的困难并不完全相同。

两种基板电性能测试差异

很多人容易有一个误区，覆铜板或者载板基材直接测阻抗、插损就可以。实际上，阻抗和插入损耗属于传输互连结构特性，不是裸材料直接就能测。

不管有机还是玻璃载板，都要制作对应的测试电路结构，再通过 TDR、矢量网络分析仪等设备完成测试；材料本身 Dk、Df 则单独进行材料级表征。

有机载板电性能测试

有机载板经过多年发展，已经形成比较成熟的测试体系。材料可以按行业规范测 Dk、Df；互连性能则通过微带、带状线、差分对 coupon，利用 TDR 测阻抗，VNA 测 S 参数、插入损耗，高速场景还可以采用 Delta-L 做寄生去嵌，提取单位长度损耗，甚至反推等效材料参数。

量产电气良率检测也正在高度自动化，飞针、专用测试台相对已经很成熟。虽然在毫米波、超高速信号场景依然会遇到导体粗糙度、布线耦合等问题，但整套制样、校准、判定、跨实验室对标方法已经有大量标准可以参考。

玻璃载板电性能测试

原理上，玻璃复合载板完全可以借鉴有机载板思路，最早的科研团队就是在玻璃基板的毫米波特性测试中就通过设计 CPW、微带、环形谐振等测试结构，用 TDR、VNA、射频GSG探针或射频夹具完成阻抗、插损表征。

难点主要集中在几个地方：

第一

它是多层异质复合结构，玻璃芯、ABF 增层、金属 RDL、TGV、界面共同影响整体高频特性，电场跨不同介质，等效参数提取模型更复杂，不像传统有机体系经验那么完善。

第二

如果是精细 RDL、小焊盘、毫米波场景，很多实验室会使用 GSG 射频探针台做在片测试，对校准、去嵌、探针寄生控制要求很高；当然如果样品设计合理，也可以仿照 PCB 做射频夹具，不一定必须探针台。未来量产也有机会发展自动化测试，只是目前还没有像有机体系那样完全成熟。

第三

玻璃脆性、翘曲、TGV 孔壁、金属-玻璃界面缺陷，都可能引入额外电性能波动。测试样品一致性、跨实验室比对、专属标准还在逐步完善，缺少完全针对 ABF/Glass/ABF 复合载板的全套专属测试规范。当然对应材料本身测试，如玻璃芯基板测试或者ABF积层膜的测试，可以遵循现在的国体材料测试标准或有机膜测试标准执行。

回到最初的问题，到底哪种基板的电特性测试更难？

如果从产业化成熟度、可复现性、标准体系、量产验证角度来看：

→有机 IC 载板电性能测试更容易，整套流程、判定方法、设备、良率检测体系都已经成熟；

→玻璃载板只是表征模型、工艺变量更多，测试需要考虑的因素会更多。

现阶段玻璃基板电性能表征的难点不在于 “没有测试原理”，而在于多层异质堆叠、精细互连、界面工艺、毫米波等效参数提取、标准化制样与跨实验室对标还在持续完善。随着玻璃芯载板商业化推进，未来也会逐步建立起成熟的专属测试规范，测试难度也会随之下降。

结语

有机 IC 载板是当前先进封装的成熟主力，无论是材料测试还是整体电性能测试，是德科技提供了完备的测试方案体系；

长远来看，随着 AI、芯粒、高速互连持续发展，玻璃载板渗透率提升，其材料表征、互连信号完整性、自动化高频测试体系也会逐步成熟，是德科技正在助力行业建设一套适合玻璃载板测试的全新测试范式。