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“玻璃基板与封装技术”专题前言
过去一年，玻璃基板技术持续升温。2026年，在ECTC国际会议上，总计423篇论文里关于玻璃通孔(TGV)的论文有19篇之多。国内召开关于TGV的论坛活动数十场，其中，iTGV2026无锡论坛最为醒目，论坛报告80多场，参展企业120多家，吸引4600多名观众参会。在产业技术方面，2025年底，英特尔发布了“10+2+10”的玻璃基板样品，TGV深宽比达到了15:1，其微组装和可靠性正处于验证阶段。国内厦门云天半导体玻璃基IPD产品开始稳定为头部智能手机品牌量产供应。业界预计2027年玻璃基板即将小批量量产供应。
2026年第26卷第7期
pp.070000
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. “玻璃基板与封装技术”专题前言[J]. 电子与封装, 2026, 26(7): 70000-.
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基于种子层缺陷的玻璃通孔机械可靠性分析*
陈明诚, 李文磊, 张继华, 陈宏伟, 高莉彬, 王苗, 李梦茹, 王冬滨, 刘婷
针对玻璃通孔（TGV）金属化过程中种子层缺陷对金属–玻璃界面分层行为的影响问题，开展了界面能量释放率的仿真研究。基于带种子层缺陷与界面裂纹的TGV结构模型，采用有限元方法并引入J积分对界面分层驱动力进行定量表征，系统分析了缺陷尺寸、通孔几何参数及金属–玻璃材料体系对稳态能量释放率的影响规律。结果表明，种子层缺陷的能量释放率随缺陷高度增加而逐渐增大并趋于稳态，其稳态值与缺陷宽度呈正相关。同时，TGV孔径的增大会显著提高稳态下的能量释放率。对比研究了不同的金属-玻璃材料体系下的稳态能量释放率，发现减小金属与玻璃之间的热膨胀失配并适当降低金属材料的杨氏模量，有助于降低界面分层驱动力。该研究为玻璃基封装中界面可靠性评估与设计优化提供了力学依据。
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陈明诚, 李文磊, 张继华, 陈宏伟, 高莉彬, 王苗, 李梦茹, 王冬滨, 刘婷. 基于种子层缺陷的玻璃通孔机械可靠性分析*[J]. 电子与封装, 2026, 26(7): 70001-.
CHEN Mingcheng, LI Wenlei, ZHANG Jihua, CHEN Hongwei, GAO Libin, WANG Miao, LI Mengru, WANG Dongbin, LIU Ting. Mechanical Reliability Analysis of Through Glass Via Based on Seed Layer Defects[J]. Electronics & Packaging, 2026, 26(7): 70001-.
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面向毫米波应用的高密度玻璃通孔串扰抑制研究*
史泰龙，童东宇，赵家成，洪华，张中，张国栋
随着先进封装技术向三维高密度集成演进，玻璃基板凭借着优异的高频电学性能成为毫米波应用的首选载体。然而，玻璃材料缺乏半导体衬底的天然屏蔽效应，高密度玻璃通孔（TGV）阵列面临严峻的串扰问题。针对这一问题，开展了电磁耦合机理分析与抑制技术研究。通过全波电磁场仿真对比了玻璃与硅基板的电场分布特征，揭示了电场在全绝缘介质中无约束辐射的串扰成因。提出了一种基于六边形接地孔阵列的虚拟同轴屏蔽结构，通过构建法拉第笼截断电场传播路径，并对阵列布局进行了参数优化。在多攻击源恶劣工况下对该结构进行了频域与时域综合验证。仿真结果表明，优化后的屏蔽结构在100 GHz频段内将功率和串扰（PSXT）抑制在-40 dB以下；在100 Gbit/s高速信号传输测试中，受害通道眼图清晰张开，有效抑制了时序抖动。该设计显著提升了玻璃基板先进封装微系统中TGV互连的信号完整性，适用于毫米波频段的三维集成封装。
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史泰龙，童东宇，赵家成，洪华，张中，张国栋. 面向毫米波应用的高密度玻璃通孔串扰抑制研究*[J]. 电子与封装, 2026, 26(7): 70002-.
SHI Tailong, TONG Dongyu, ZHAO Jiacheng, HONG Hua, ZHANG Zhong, ZHANG Guodong. Research on Crosstalk Suppression of High-Density TGV for Millimeter-Wave Applications[J]. Electronics & Packaging, 2026, 26(7): 70002-.
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基于玻璃基板的2.5D CoWoS封装翘曲研究*
师航波，王旭，范吉磊，马海艳，章莱，张晗，曹宸瑞，王谦，蔡坚
玻璃基板作为新一代先进封装的关键材料，在2.5D高算力芯片封装中展现出巨大潜力。围绕晶圆上芯片-基板（CoWoS）先进封装技术，对比分析有机基板与玻璃基板的热机械性能。建立有限元模型并结合阴影云纹实测数据，验证所建立有限元模型的准确性与可靠性。仿真结果表明，在80 mm×80 mm的基板尺寸下，基于有机基板的封装在28 ℃下的翘曲为349.3 μm，芯板的最大应力为144.81 MPa；基于玻璃基板的封装在28 ℃下的翘曲为209.0 μm，芯板的最大应力为22.13 MPa。基于玻璃基板的封装结构展现出更优的尺寸稳定性与力学可靠性，可为高密度封装设计提供依据。
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师航波，王旭，范吉磊，马海艳，章莱，张晗，曹宸瑞，王谦，蔡坚. 基于玻璃基板的2.5D CoWoS封装翘曲研究*[J]. 电子与封装, 2026, 26(7): 70003-.
SHI Hangbo, WANG Xu, FAN Jilei, MA Haiyan, ZHANG Lai, ZHANG Han, CAO Chenrui, WANG Qian, CAI Jian. Warpage of 2.5D CoWoS Packaging Based on Glass Substrates[J]. Electronics & Packaging, 2026, 26(7): 70003-.
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B2O3替代RO对芯片封装用无碱铝硼硅玻璃基板结构和性能的影响*
张兴治，赵志永，刘亚茹，刘正，李佳昊，田英良
随着玻璃基板在先进封装领域的应用拓展以及玻璃通孔（TGV）技术的快速发展，低损耗、高强韧、热膨胀系数（CTE）可调、大尺寸及高质量的玻璃基板正逐渐成为先进封装产业升级与TGV技术应用的核心材料。以无碱铝硼硅玻璃为研究对象，探讨化学组成中B2O3替代RO（CaO+MgO）对玻璃结构和性能的影响。研究结果表明，随着B2O3的摩尔分数与RO的摩尔分数之比R的增加，玻璃介电常数、介电损耗、CTE、维氏硬度单调下降，弹性模量单调上升，化学稳定性持续下降，且这些性能变化可能与玻璃分相倾向增强有关；玻璃网络在R=1时最致密，此时，膨胀软化点、退火点、玻璃转变温度、应变点达到最大值。
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张兴治，赵志永，刘亚茹，刘正，李佳昊，田英良. B2O3替代RO对芯片封装用无碱铝硼硅玻璃基板结构和性能的影响*[J]. 电子与封装, 2026, 26(7): 70004-.
ZHANG Xingzhi, ZHAO Zhiyong, LIU Yaru, LIU Zheng,LI Jiahao, TIAN Yingliang. Effect of Substituting B2O3 for RO on Structure and Properties of Alkali-free Aluminoborosilicate Glass Substrates for Chip Packaging[J]. Electronics & Packaging, 2026, 26(7): 70004-.
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基于脉冲反向电镀与添加剂协同调控的高深宽比玻璃通孔填孔工艺研究*
谷玉坤，柳运游，施齐利，杨静璇，陈文毅，洪华，张中，张国栋，史泰龙
随着先进封装向三维集成发展，玻璃通孔金属化技术成为芯片间垂直互连的关键环节。高深宽比（AR）玻璃通孔的无缺陷铜填充，因其在传质与沉积动力学上的固有挑战，极易在填充过程中因孔口铜的过度沉积而提前封孔，导致通孔中心产生孔隙，从而成为关键技术瓶颈。基于国产电镀药水，研究了一种脉冲反向电镀与添加剂协同调控的新方法，利用脉冲反向电流的自平整效应与添加剂的选择性吸附特性进行协同作用，实现了高深宽比玻璃通孔的无空隙电镀填孔。针对不同孔型、不同深宽比的玻璃通孔，通过蒂勒模量理论分析以及对脉冲参数与添加剂添加量的研究，实现了电镀工艺窗口的定量设计与优化。实验结果表明，对于AR为4∶1的X型孔，可在无添加剂体系中通过脉冲调控实现保形生长，而在添加剂体系中可实现30 min快速搭桥；对于AR为10∶1的X型孔与AR为15∶1的垂直孔，通过将抑制剂与整平剂的体积分数均提升至12 mL/L并结合多阶段电流法，可有效抑制孔口封孔，实现无空隙填充。
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谷玉坤，柳运游，施齐利，杨静璇，陈文毅，洪华，张中，张国栋，史泰龙. 基于脉冲反向电镀与添加剂协同调控的高深宽比玻璃通孔填孔工艺研究*[J]. 电子与封装, 2026, 26(7): 70005-.
GU Yukun, LIU Yunyou, SHI Qili, YANG Jingxuan, CHEN Wenyi, HONG Hua, ZHANG Zhong, ZHANG Guodong, SHI Tailong. Study on the Filling Process of High Aspect Ratio Through Glass Via Based on the Synergistic Regulation of Pulse Reverse Electroplating and Additives[J]. Electronics & Packaging, 2026, 26(7): 70005-.
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高性能封装玻璃基板TGV技术的研究现状、挑战与未来展望*
赵强，张继华
随着摩尔定律演进趋缓，以异构集成和系统级封装为代表的先进封装技术成为后摩尔时代的战略高地。玻璃基板凭借卓越的平整度、低介电损耗及可调的热膨胀系数，被视为突破高性能计算及人工智能芯片封装瓶颈的理想介质。通过对玻璃通孔（TGV）技术研究现状的系统梳理，分析了激光诱导深度刻蚀、光敏玻璃刻蚀等核心成孔工艺的机理与优劣，评价了高深径比通孔金属化填充及再布线可靠性的研究进展。针对玻璃易碎性引发的微裂纹控制及热应力失配等关键挑战，总结了现有的解决方案。此外，结合国内外产业链动态，阐述了TGV技术向大尺寸板级封装演进的趋势，可为下一代高性能电子封装基板的研发提供参考。
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赵强，张继华. 高性能封装玻璃基板TGV技术的研究现状、挑战与未来展望*[J]. 电子与封装, 2026, 26(7): 70006-.
ZHAO Qiang, ZHANG Jihua. Research Progress, Challenges, and Future Prospects of TGV Technology for High-Performance Glass Substrates in Packaging[J]. Electronics & Packaging, 2026, 26(7): 70006-.
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电子封装用超薄玻璃基板切割方法研究进展*
龚琪，郑众，方洲，林绍，杨斌，向静，解来勇，崔成强，史训清
作为新一代先进封装材料，玻璃基板在高频电学性能、热膨胀系数匹配和高平整度等方面优势显著，但其脆性本质使其在切割过程中容易产生微裂纹，进而影响封装可靠性和生产良率。玻璃微裂纹的产生与扩展机制，本质上揭示了玻璃材料的脆性断裂行为。当前，玻璃切割方法主要分为机械切割和激光切割2大类。通过梳理这2类工艺的发展脉络并对比其优劣，可总结出相应的优化策略。在机械切割中，通过优化刀轮参数、改善冷却条件以及采用分层切割等手段能有效抑制崩边与裂纹的产生；而超快激光则凭借其冷加工特性，可实现无裂纹、高精度的切割，尤其适用于超薄玻璃与复杂图形加工。对微裂纹扩展理论的深入理解，结合切割工艺的持续改进，为有效控制切割过程中的微裂纹提供了理论支撑和技术指引，有望推动先进封装向更高性能、更高可靠性的方向发展。
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龚琪，郑众，方洲，林绍，杨斌，向静，解来勇，崔成强，史训清. 电子封装用超薄玻璃基板切割方法研究进展*[J]. 电子与封装, 2026, 26(7): 70007-.
GONG Qi, ZHENG Zhong, FANG Zhou,LIN Shao, YANG Bin, XIANG Jing, XIE Laiyong, CUI Chengqiang, SHI Xunqing. Research Progress on Cutting Methods for Ultra-Thin Glass Substrates Used in Electronic Packaging[J]. Electronics & Packaging, 2026, 26(7): 70007-.
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玻璃芯基板研究进展：从工艺到可靠性*
刘泓利，代岩伟，秦飞
针对大尺寸芯粒异构集成中玻璃芯基板（GCS）研究现状，围绕其互连结构可靠性、板级/系统级可靠性及优化加固设计展开综述。通过归纳GCS及其关键互连结构在制造与服役中面临的主要可靠性问题，按照互连结构到板级/系统级的尺度递进关系，分析GCS由热膨胀系数（CTE）失配引起的应力集中、裂纹萌生与扩展、界面分层、翘曲及疲劳寿命预测等研究进展。应力缓冲层、边缘涂覆结构、边缘内缩（Pullback）结构等加固设计可降低局部应力集中、减小界面能量释放率，从而提高GCS的抗开裂、抗分层能力；板级/系统级CTE协调调控，可抑制非弹性应变积累，进而提升封装结构的抗疲劳能力。
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刘泓利，代岩伟，秦飞. 玻璃芯基板研究进展：从工艺到可靠性*[J]. 电子与封装, 2026, 26(7): 70008-.
LIU Hongli, DAI Yanwei, QIN Fei. Research Progress on Glass Core Substrates: From Process to Reliability[J]. Electronics & Packaging, 2026, 26(7): 70008-.
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玻璃基先进封装关键电镀工艺及其电镀质量控制综述*
贾照伟，王其强，吴勐，李宁，马盛林，于大全
随着人工智能（AI）与高性能计算（HPC）技术的快速发展，算力芯片对更高互连带宽、更高集成密度以及更大封装规模提出了迫切需求。传统基于硅中介层的CoWoS封装技术已逐渐接近其物理尺寸与制造成本极限，亟需面向大规模芯片集成的可靠先进封装解决方案。玻璃基板由于具有与硅接近的热膨胀系数、优异的尺寸稳定性及表面平整度，同时易于获得大尺寸方形基板，在兼容半导体工艺的前提下，展现出在百毫米级AI/HPC芯片封装中的显著优势，被认为是硅基中介层的潜在替代方案。电镀作为先进封装中最重要的金属化工艺之一，其对基板材料适应性强，使得硅基晶圆级电镀工艺能够延续至玻璃基板的板级金属化制造过程。系统梳理与综述了玻璃基板先进封装中的关键金属化电镀工艺，重点总结了贯穿玻璃通孔（TGV）、重布线层（RDL）及凸点（Bump）在玻璃基板上的电镀金属化工艺及其电镀质量控制方面的研究进展，归纳分析了电镀缺陷形成机理以及影响电镀效果的关键前后处理工艺。在此基础上，简要概述了玻璃基先进封装技术的应用现状。
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贾照伟，王其强，吴勐，李宁，马盛林，于大全. 玻璃基先进封装关键电镀工艺及其电镀质量控制综述*[J]. 电子与封装, 2026, 26(7): 70009-.
JIA Zhaowei, WANG Qiqiang, WU Meng, LI Ning, MA Shenglin, YU Daquan. Review of Key Electroplating Processes and Electroplating Quality Control for Glass-Based Advanced Packaging[J]. Electronics & Packaging, 2026, 26(7): 70009-.
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升温载荷下玻璃通孔异质界面热机械可靠性评估及寿命预测*
陈雨，丁笑越，李照天，梁康，杨晓锋，武晓娟，陈义强，车春城，刘胜，张召富
针对玻璃通孔（TGV）互连结构在升温载荷下的热机械可靠性问题，采用多物理场仿真与机器学习算法相协同的研究策略，重点分析了铜柱的塑性应变响应，并基于Coffin-Manson定律预测其疲劳寿命。深入探究了实际工艺中不可避免的几何变异及不同升温速率对TGV结构最大塑性应变的作用机理，研究结果表明，TGV管壁的界面粗糙度与最大塑性应变始终呈正相关，而TGV中央区域锥度对其影响呈非线性，存在一个可有效缓解应力集中的最优值。对比四边形与六边形TGV阵列的温度与热应力分布发现，六边形排列可有效缓解结构中应力集中现象。相较于四边形排列，六边形排列的TGV阵列可使最大塑性应变降低约25%，循环寿命提升约67.5%。以人工神经网络（ANN）为核心，构建了一种基于仿真数据的代理模型，成功实现了工艺参数到热机械响应的高精度、快速预测。所建立的代理模型在测试集上决定系数R2达到0.964 9，具备较高的预测精度，为TGV结构的工艺优化与可靠性设计提供了关键的设计依据和高效的数字化预测工具。
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陈雨，丁笑越，李照天，梁康，杨晓锋，武晓娟，陈义强，车春城，刘胜，张召富. 升温载荷下玻璃通孔异质界面热机械可靠性评估及寿命预测*[J]. 电子与封装, 2026, 26(7): 70010-.
CHEN Yu, DING Xiaoyue, LI Zhaotian, LIANG Kang, YANG Xiaofeng, WU Xiaojuan, CHEN Yiqiang, CHE Chuncheng, LIU Sheng, ZHANG Zhaofu. Thermo-Mechanical Reliability Assessment and Life Prediction of Through-Glass Via Heterogeneous Interfaces Under Temperature Ramp Loading[J]. Electronics & Packaging, 2026, 26(7): 70010-.
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基于跌落冲击响应的TGV结构可靠性仿真*
郭颜赫，龙旭
玻璃通孔（TGV）技术凭借其优异的电学性能和低成本优势，成为三维电子封装的重要发展方向，但由于其材料脆性，在受到跌落冲击时面临可靠性挑战。基于Input-G方法，建立了TGV结构的板级跌落冲击有限元模型，系统研究了其在动态载荷下的力学响应与失效机理。模型中综合考虑了玻璃基板的脆性断裂特性，以及无铅焊点在高应变率下的Johnson-Cook本构关系。仿真结果表明，在1 500g、0.5 ms半正弦冲击载荷下，玻璃孔壁拐角处出现明显最大主应力集中，峰值达32.9 MPa，是TGV结构中的主要潜在风险区域；外围焊点颈部最大主应力峰值达45 MPa，沿对角线方向应力逐渐衰减，表明外围焊点为焊点阵列中的主要应力集中区域；铜柱端部最大等效应力为33.1 MPa，低于纯铜屈服强度参考值，表明铜柱本体发生屈服失效的可能性较低。最后提出了未来需深入研究的方向，旨在为高可靠性TGV封装的设计优化提供理论依据。
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郭颜赫，龙旭. 基于跌落冲击响应的TGV结构可靠性仿真*[J]. 电子与封装, 2026, 26(7): 70011-.
GUO Yanhe, LONG Xu. Reliability Simulation of TGV Structure Based on Drop Impact Response[J]. Electronics & Packaging, 2026, 26(7): 70011-.
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论韬（τ）定律底层核心技术及创新玻璃基封装
刘复汉，彭博方
华为最新发表了题为《多层电子系统的时间缩微理论》——韬（τ）定律的主题演讲，阐述了创新的逻辑思维变换和芯片逻辑折叠技术，用“时间缩微”替代摩尔定律的“几何缩微”，重新设计逻辑芯片，把平面内的二维电路折叠为上下两层，用TSV硅中介板和混合键合把它们互连起来，形成三维架构芯片——3D芯片，使得核心电路互相靠近，缩短信号传输时间，提升晶体管密度，改善性能，在没有使用极紫外（EUV）光刻机的条件下，在固定工艺节点下实现了半导体芯片晶体管密度提升53.5%，能效比提升41%，主频提升13%，以及在采用智能冗余技术的情况下良率接近100%。其晶体管密度预计2031年将提升至等效1.4 nm（N1.4）制程的新高度。这是半导体领域的一项创新，它将深刻改变从设计软件、生产工艺到设备以及随后的先进封装在内的整个电子系统生态体系。目前GPU、CPU、HBM等组成的AI高算力模块急需大尺寸、低成本、高性能、高互连密度的封装基板，现有的有机基板和硅晶圆中介板都难以同时满足以上要求，特别是大尺寸和高互连密度，玻璃基板是最优选择。介绍了玻璃基板的优点和发展历史，探讨了玻璃基板的构架、全球概况和发展前景。
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刘复汉，彭博方. 论韬（τ）定律底层核心技术及创新玻璃基封装[J]. 电子与封装, 2026, 26(7): 70101-.
LIU Fuhan, PENG Bofang. Research on the Underlying Core Technology of τ - Law and Innovative Glass-Based Packaging[J]. Electronics & Packaging, 2026, 26(7): 70101-.
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