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主题：【讨论】埋入式技术有前途吗 -- 编程浪子叶开
公司最近在做一个大项目，线路板的埋入式技术的研究，由于我可能要调过去参加这个项目，所以很没底，请跟电子行业相关的各位大牛小牛踊跃发言，埋入式技术有前途吗？
我现在看到的是，真正的应用目前很少，主要就是埋电容，主要是用平面电容代替分离的去耦电容，还有就是埋电阻、埋电感，日本有企业直接埋入分离式器件，不过应用很难。
目前最大的困难是三点，一是国内起步比较晚，韩国的三星、日本的松下、索尼等大公司已经提前埋下了很多的专利地雷，绕过去比较难，不绕就有交专利费。只是在国内申请的这方面的专利就有大概100篇左右，路基本上堵死了。二是应用前景的问题，埋入式是个广泛的概念，哪种更有前景一些，那些产品会用到，或者说必定会用到这是一个未知数。一般国内的企业对这种新技术不到逼不得已不会用，国外的企业倒是用得多，但是潜在风险太大，万一由于质量问题导致赔款，那就是大麻烦了。这其实也是第三问题，质量风险如何控制。
有些河友可能不了解，后面转载一篇介绍性的文章
发布: 2009-8-3 | 作者: | 来源:
把大量可埋入的无源元件埋入到印制电路板内部中，就可以缩短元件相互之间的线路长度，改善电气特性，提高有效的印制电路板封装面积，减少大量的印制电路板板面的焊接点，从而提高封装的可靠性，并降低成本。
随着便携电子产品和高速收发信息数字产品的骤增，高密度封装技术越来越显示出其重要性。其主要作用就是能使复杂的电子产品小型、轻量、薄型及高性能、高功能化。为了不断满足这一发展趋势的需求，电子元件更加趋向于超小型和超薄型，印制电路板更加趋向于高精密图形和薄型多层化。要在这样的印制电路板板面上布置安装大量的元件越来越困难，目前，在一般关于印制电路板组装的各种电子元件中无源元件占大多数，无源元件数量与有源元件数量比率为(15～20)∶1，随着IC集成度的提高及其I/O数的增加，无源元件数量还会继续迅速增加。因此，把大量可埋入的无源元件埋入到印制电路板内部中，就可以缩短元件相互之间的线路长度，改善电气特性，提高有效的印制电路板封装面积，减少大量的印制电路板板面的焊接点，从而提高封装的可靠性，并降低成本。所以内埋元件是非常理想的一种安装形式和技术。
电子元件常划分为无源元件和有源元件两大类。目前由于埋入有源元件的制造技术还处在积极开发阶段，距实用尚有一定距离，因此本文仅简要介绍埋入式无源元件（电阻、电容、电感等）的相关技术。
埋入式无源元件使有源元件自由度提高
所谓“埋入式无源元件”制造技术主要是结合多层的内层工艺技术，以蚀刻或印刷法将电阻、电容、电感做在内层板上，然后经压合及多层板制作工艺流程埋入板内部，用来取代面板上所需的焊接无源元件，使有源元件组装及布线自由度得以提高。
埋入电阻用材料都是高电阻率的材料，并能制作成各种形状和不同电阻值的平面电阻。电阻材料有镍磷合金、非金属材料(如碳、石墨、金刚粉)，也可以是金属粉和非金属填料(如硅微粉、玻璃粉)与树脂粘接、分散剂、溜平剂等调制而成浆料(油墨)的复合物。
以下仅就目前采用比较普遍的埋入电阻技术作简要介绍。
1.蚀刻合金金属的电阻技术。该技术是首先采用电镀或溅射在粗化铜箔面形成电阻合金属层(如镍磷合金Nip、镍铬合金NiCr、钽氮合金TaN、铬硅合金CrSi、钛钨合金TiW等)，然后使之与其他介质材料形成制作内层的覆箔层压板。在制作线路时，利用多次曝光及蚀刻技术，在特定位置形成所需的薄膜电阻。其工艺流程如下：
板面清洁处理→贴膜→曝光→显影→蚀刻铜→蚀刻镍磷合金(或NiCr、RaN等)→去膜→氧化→二次贴膜→二次曝光→二次显影→去氧化→二次蚀刻铜→二次去膜→检测。
2.印刷方式埋入电阻技术。又有丝网印刷低温固化的电阻油墨(如碳粉、石墨粉与树脂酚醛树脂、环氧树脂等)和印刷低温烧结浆料埋入电阻的方法。
3.电镀和溅射埋入电阻的技术采用电镀方法和真空溅射的方法形成或埋入电阻，即在完成内层芯板电路图形后，采用掩膜(抗蚀、抗电镀剂)，露出用于电镀沉积电阻性金属(如镍磷合金)或真空溅射沉积电阻材料的窗口，通过控制电镀参数或真空溅射参数来控制电阻层厚度，电镀或溅射的埋入电阻的尺寸和形状通过“窗口”来控制。
4.喷墨打印埋入电阻技术，这是近几年发展起来的一种先进技术，利用喷墨打印机原理，采用适合于喷墨打印的电阻性油墨，打印形成埋入电阻。这种技术具有多方面的优势，尤其是加工过程不产生化学性废水，是环境友好型新技术。
关于埋入电容技术。
埋入电容工艺有采用介电体膜的方法，有形成厚膜或薄膜介电体方法和采用介电常数大的高温烧结厚膜膏的方法。
关于埋入电感器。
埋入电感器是通过蚀刻铜箔或者镀铜形成螺旋状、弯曲等形状，或者利用层间导通孔形成螺旋多层结构。其特性取决于基材和图形形状等的结构。目前的电感值仅有几十纳享左右。现在仍以应用高频模块为主。目前正在研究开发树脂与亚铁酸盐等磁性粉末混合构成的薄膜以及寻找利用纳米粉末低温烧结的可能性。
硅芯片上集成无源元件面市
最近硅芯片上集成无源元件的芯片已上市。这种硅芯片(IPD：IntegratedPassiveDevice)是利用半导体的微细加工技术，在Si表面的SiO2绝缘薄膜上形成电容C、电阻R、电感 L。一个芯片可以集成30个以上无源元件，厚度仅达到50μm甚至更薄，电阻值1Ω～100kΩ，电容5PF～500PF，可以作为埋入元件应用。
近来为解决内埋元件散热问题，又开发出了一种中空结构铜芯的内埋元件基板。这种内埋元件基板是将电子元件(无源元件、有源元件) 埋置于所形成的中空结构铜芯内。具体加工方法是在基板芯材用树脂粘贴两枚电解或压延铜箔，电子元件埋置于上下层铜箔所形成的中空内并用树脂固定，采用镀铜形成布线实现与内埋元件的电气连接。这种内埋元件基板可以提高散热性能，降低电磁干扰。另外，由于是利用镀铜实现电子元件的互连，与传统的互连方式相比较，热冲击时铜的相对塑性应变量小，有助于确保产品可靠性。
内置元件基板市场将不断扩大
预计内置元件基板市场会不断扩大，内埋元件所需材料、相应元件形状、封装工艺以及封装设备的开发、检查、修补和基础设施的配备是很重要的。其中，埋置元件的主机板、载板、模块板、IPD(集成无源元件)等的电路分割，相互之间的电极布置等对电路特性、封装效果、封装可靠性等的影响甚大，所以，从材料到系统的综合设计，包括电、机械、热可靠性在内的模拟方法的研究是必须的。而且，从材料厂到印制电路板和封装厂家，即上下游的协作体制也是不可缺少的。
综上所述，目前印制电路板封装开始出现新的动向，这里蕴藏着产业结构和行业结构重大变革的可能性，因此，我们的印制电路生产企业应随时掌握动向，适时采取相应措施。
这篇文章属于说的比唱的好听那种，实际完全不是这样的。所谓降低成本，增加可靠性只是一厢情愿而已。
外行说两句外行话。
PCB板上做这个，我觉得很难竞争过原有工艺，特别是山寨。
主要目前没有看到killer application（即不得不用它）.
不然，成本要下降到原有工艺的一半，才有可能大规模应用.
其实倒是山寨离不开PCB才对，据我所知，很多PCB大厂，像健鼎、生益、富士康的PCB事业处都在做山寨手机的线路板，这还是我亲眼见到板上有他们LOGO的，至于没见过的应该更多。
但是这个跟埋入式线路板是两个话题。
第一次听说埋入式技术，孤陋寡闻了。我是做应用的，对PCB行业不是很了解。我这行业，对于一款嵌入式产品，PCB所占的成本很小。关键在于可靠性，嵌入式产品的生命期不长，主要是能快速推向市场，看市场反映，如果不行该设计就被抛弃了。
假如利用埋入式技术的话，可能相应的EDA工具无法支持吧，设计要全部交给PCB厂家来做。真是埋入的话会影响内部布线层和过孔的走位，整个产品的EMC和信号完整性都要受到影响。
我想大家都会对这几个问题感兴趣。
1.EDA工具和仿真软件对于埋入式技术的支持达到什么程度。
2.埋入式技术可为PCB节省多少空间。
3.如何保证稳定性。
在整个技术走向成熟以前，大概都会采取观望的态度吧。估计只有行业领先的厂商才会去尝试。
1、EDA工具确实可能会成为限制埋入式技术发展的一个坎，是否现有的软件已经支持埋入式线路板的布线，这个真的要了解一下，否则也不能怪人家设计不出来。
2、节省空间是肯定的，现在很多家已经批量的在用埋容，就是埋入一层公容，代替大量的去耦电容。比较少的是分离式器件的埋入，现在这种分离式器件的埋入是个方向。
3、稳定性其实可以理解为可靠性，这也是我担心的问题，尤其是如果器件发热的话，如何处理散热还是问题。
现在在用埋入式的确实都是行业的领先者，其实我们也希望这样，如果应用的好，示范效应很大的。
1,分立器件的埋入需要EDA工具的支持,否则信号完整性需要PCB厂家来保证了.
2,芯片的集成度会不断提高,以前很多新的设计方案节省空间都是依靠芯片厂家提高集成度实现的.埋入技术给应用厂家提供了便利.
3,发热的分立器件就不适合埋入了吧,个人认为比较适合的是一些阻抗匹配的器件,但是影响到信号完整性,回到第一个问题了.
4,退藕电容的确适合埋入,既节省空间,同时也方便布线.
5,成本,虽然电路板在整个产品中的比例不高,但是如果价格高出很多还是会限制一些应用的.
6,可靠性应该有提高才对,否则就没有意义了.
跑去搞这个不跨得太远了？
也应当是所谓的埋入的吧，早年干过PCB设计，不过也是多年不干，手生了
搞不过现有的PCB＋元器件组装模式。
在行业内有很多类似案似。
这种技术是拚不过富士康那样的人工流水线的。
早年做光器件，搞自动耦合和光子集成，就是拚不过深圳那边的人工耦合。
PCB嵌入元器件，感觉这东东前途不大。
而且不是所有器件PCB都能嵌入的，不能嵌入的器件如何办？
这种东东能不能过后续的焊接流水线？
我觉得元件集成在硅芯片中是王道。在PCB上埋入.....有点上下都不够不着的感觉。
pcb埋入比硅芯片集成的优点是地方大，好设计，集成就有点难了。集成厚度pcb还是可以继续过回流焊或者波峰焊的，这种可靠性还是没有问题的。
现在的pcb设计有个怪怪的问题，就是板的大小有时候是受限制的，比如受机框或者机柜限制，而功能需要不断的添加，所以有时会遇到布板后元器件的面积比板面积还大的事情，遇到这种情况，厂家一般会用一个小扣板来解决，但是把部分元件塞到pcb里面也是一种解决方式对吧。
随着电路功耗越来越小，无源器件的发热问题趋于微小，埋入PCB是最好的进步。
至于EDA的问题依我看是分分钟解决的事情。表面安置的计算面对的有空气和PCB的介质界面问题。一旦埋入了这个界面就不存在了，成为各向同性的介质了，计算只会更容易和精确。
由于埋入式在日韩发展较快，很多人遇到了EDA工具不支持的问题，Cadence收到了开发需求，下一版本的Allegro增加了这个埋入层的功能，其他的公司还不清楚进展。
嵌入式系统很有用，工业、家电应用太多了，不愁饭碗啊。
埋入式PCB？不懂，感觉以后维修成本太高了。本来只坏2小电容，万用表+电烙铁就解决了，现在要连上面的IC一起整板报废了？
似乎有个废品曲线，生产量到了一定程度，废品率急剧上升。
要是能解决工艺的问题，前景也不太好，感觉消费类不会用这种高成本的东西。
其实本来我要申请的ID是：边城浪子叶开的，没想到手滑，就悲剧了，变成了编程浪子叶开，搞得好多人以为我是搞软件的，其实俺只会使用例如Windows xp这样的软件，不会编程写软件。