半导体 TGV 玻璃封装基板

       属于新一代先进封装基材，通过激光打孔、通孔电镀填铜工艺制备垂直导通通孔（TGV），打造垂直互联通道，主要用于 AI 算力芯片、HBM 高带宽显存、CPO 光电共封装、Chiplet 异构封装。
       相较于传统硅中介层与有机载板，玻璃基板介电损耗更低、高频信号传输性能更优、成本更低，是高端芯片封装的核心基材。该类基板重点检测垂直通孔导通电阻、层间互联电阻，保障高速信号无衰减传输。

TGV 玻璃封装基板导通电阻测试对象

玻璃基板不同导电结构阻值区间差异极大，测试靶点各不相同，生产过程中需针对性检测以下五类导通结构：

1.        表层金属布线：钼铌、铝钕、铜质精细金属线路，测试整条线路直流电阻、线路方块电阻，排查线路断线、蚀刻残留、线路变窄导致的阻值异常；

2.        ITO 透明导电薄膜：测试薄膜方块电阻以及整片基板多点阻值均匀性，避免镀膜厚薄不均造成屏幕触控失灵、显示色差；

3.        TGV 垂直导通通孔：单颗通孔导通电阻、多通孔串联总电阻、通孔与表层电极接触电阻，是半导体封装基板最关键的测试项目；

4.        COG 绑定接触电阻：玻璃基板电极与驱动 IC 金凸块通过异方性导电胶压接后的接触电阻，模拟屏幕实际装配后的导通性能；

基板绝缘漏电电阻：检测相邻线路、相邻通孔之间绝缘阻抗，区分正常导通与漏电短路不良，杜绝电路串扰问题。

主流导通电阻测试方法、原理及适用场景

行业根据待测电阻阻值大小、测试精度要求、检测效率，推荐以下两种标准化测试方法，具体参数及适用范围如下：

4.1 四点探针法（开尔文四线测试，行业标准高精度测试）

1.        测试原理：设置两根外侧探针通入恒定直流电流，两根内侧探针独立采集电压信号，通过公式 R=U/I 计算精准电阻值。电流回路与电压回路完全分离，彻底消除探针自身电阻、引线接触电阻带来的测试误差，可实现微欧级超低电阻精准测量；

2.        细分类型

￮         直线式四探针：适配平面 ITO 薄膜、表层金属薄膜，直接测试薄膜方块电阻，搭配自动化平台可实现整片基板全域扫描，检测导电层均匀性；

￮         对角式四点探针：专门针对 TGV 垂直通孔，规避表层走线干扰，精准测量垂直方向导通电阻；

3.        配套设备：导通电阻测试系统，0.1mΩ~1MΩ系列产品；

        适用场景：金属精细线路、TGV 通孔、IC 绑定接触电阻等低阻值高精度检测。

4.2 交流阻抗测试法（高频阻抗测试）

1.        测试原理：向待测结构施加高频交流信号，同步检测导通阻抗、寄生电感、寄生电容参数；

2.        适用场景：高速芯片 TGV 封装基板，模拟芯片实际高频工作状态，评估高频工况下信号传输损耗与导通稳定性。

可靠性环境下导通复测

除常规常温导通测试外，产品可靠性验证需结合环境试验后复测电阻，验证产品长期使用稳定性：

1.        高低温循环测试：-40℃~125℃温度循环后复测电阻，排查热胀冷缩引发的通孔开裂、接触不良问题；

2.        高温湿热测试：85℃、85% RH 湿热环境长时间放置，检测导电层腐蚀、氧化导致的电阻漂移；

自动化阵列探针测试：采用专用探针卡，实现整片基板所有线路、通孔全自动批量检测，适配量产产线高速检测需求

结论

玻璃基板已经覆盖显示、半导体封装、光伏三大核心高端制造领域，不同应用场景下玻璃基板导电结构差异明显，导通电阻测试要求也各不相同。四点探针开尔文测试是目前行业通用的高精度检测方案，能够满足绝大多数精密导电结构的测试需求。

在实际量产检测中，需要结合产品类型匹配对应的测试方法：显示玻璃基板重点管控 ITO 薄膜与金属线路阻值均匀性，半导体 TGV 玻璃基板重点管控垂直通孔直流电阻与高频阻抗。严格执行标准化导通电阻测试流程，能够有效管控玻璃基板制程不良，从源头提升下游光电产品与芯片封装产品的运行稳定性。

参考文献

[1] 电子玻璃基板通用技术规范 SJ/T 11789-2022
[2] 透明导电薄膜方块电阻测试方法 GB/T 15519-2015
[3] 玻璃通孔（TGV）封装基板测试技术白皮书