封装基板的作用正在先进封装中发生变化：它不再是同一类别中可以相互替代的元件，而是与系统架构直接关联的组件。更大的封装、更多的层数、更精细的互连路径、新型介电材料以及集成无源元件，带来了无法适用于所有应用的电气、热和机械限制组合。
Semiconductor Engineering中由Gregory Haley撰写的这篇文章指出，基板支出的增加并不一定对应出货单元数量的同比增长。原因在于，每块基板消耗的材料更多，需要更复杂的结构，尤其是在采用大尺寸封装体和flip-chip BGA互连的服务器及人工智能封装中。
产能并非完整答案
存在未利用的生产空间，并不意味着供应商能够制造所需的基板。兼容性要求对特定设计的层结构、尺寸、电气特性、材料体系和所需良率进行复制。因此，两个生产相同尺寸有机基板的供应商，可能并不能真正相互替代。
随着chiplet和HBM的使用，这一问题更加突出，因为信号必须在芯粒之间高速传输，电力供应必须保持有限的损耗和噪声，同时还要使存储器靠近处理逻辑。因此，介电材料特性、层数、线路间距、热膨胀行为以及供电能力，已经成为系统级决策，而不只是封装细节。
制造良率划定设计边界
某种设计在技术上可能可行，但在量产时未必具备经济吸引力。增加层数会提高缺陷和对准误差的发生机会，而更大的封装体会放大机械公差的影响，更精细的线路则会缩小工艺裕量。Amkor的示例表明，设计规则必须同时与客户的结构、OSAT公司的组装规则以及基板供应商的工艺限制相匹配。
因此，“第二供应源”并不意味着存在另一家拥有可用产能的工厂，而是指一家已经针对相同结构完成认证，并且能够持续达到所需良率和特性的供应商。基板越具专用性，实际可用的供应商数量就越少，即使供应商总数看起来很多。
专业化延伸至材料和设备
基板并不是独立于制造流程运行的。它可能被临时固定在载体上，并经历加热和冷却、涂覆、化学处理、减薄、分离和清洗。因此，临时键合材料需要根据接触表面、热预算、翘曲和粘附要求进行设计。从一种封装版本转向另一种版本，可能需要更换材料本身。
玻璃基板同样存在可靠性问题；必须控制玻璃、衬底以及玻璃通孔内部铜之间的热膨胀系数和刚度匹配，以减少开裂。板级制造还会在涂层均匀性、应力和翘曲方面带来额外挑战。
这些要求也延伸至加工设备。制造商必须支持更大的面积、更高的层数、更细的线路间距，以及可能相互竞争的多条技术路线，而在这些路线中，究竟哪一条能够进入量产，可能要到后期才会明确。这会带来投资风险，因为设备必须提前开发，而最终的基板结构仍未确定。
实际发生了哪些变化？
当前趋势并不表明某一种基板将胜出，而是表明选择将根据目标而分化。人工智能和高性能计算封装需要高互连密度、供电能力和高带宽。共封装光学则增加了洁净度、对准和光学连接要求，并可能需要空气腔或折射率匹配材料。在汽车领域，尽管先进封装在ADAS和中央计算中的应用不断增长，传统封装仍可能因成本、可靠性记录和检测要求而更受青睐。
这里还存在设计工具方面的另一项缺口：有关基板、重布线层和interposer的信息，并不总是足以在统一的设计流程中对热、电和机械行为进行建模。这意味着，封装设计人员、供应商、设备和材料制造商之间的合作，以及测试载体和物理认证，仍将是必要的。
编辑解读：真正的变化并不是用硅或玻璃取代有机基板，而是将基板选择提前到系统工程阶段。不存在一种能够同时改善功耗、带宽、热性能、可靠性、成本和可制造性的方案。因此，专用基板的版图将不断扩展；除非与某一特定设计的合格产能联系起来，否则“可用产能”可能会成为一个误导性指标。