集成無源元件技術(shù)可以集成多種電子功能，具有小型化和提高系統(tǒng)性能的優(yōu)勢，以取代體積龐大的分立無源元件。文章主要介紹了集成無源元件技術(shù)的發(fā)展情況，以及采用IPD薄膜技術(shù)實(shí)現(xiàn)電容。電阻和電感的加工，并探討了IPD對PCB技術(shù)發(fā)展的影響。

　　1、引言

　　隨著電子技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體從微米制程進(jìn)入納米制成后，主動(dòng)式電子元件的集成度隨之大幅提升，相對搭配主動(dòng)元件的無源元件需求量更是大幅增長。電子產(chǎn)品的市場發(fā)展趨勢為輕薄短小，所以半導(dǎo)體制程能力的提升，使相同體積內(nèi)的主動(dòng)元件數(shù)大增，除了配套的無源元件數(shù)量大幅增加，也需要有較多的空間來放置這些無源元件，因此必然增加整體封裝器件的體積大小，這與市場的發(fā)展趨勢大相徑庭。從成本角度來看，總成本與無源元件數(shù)量成正比關(guān)系，因此在大量無源元件使用的前提下，如何去降低無源元件的成本及空間，甚至提高無源元件的性能，是當(dāng)前最重要的課題之一。 IPD（Integrated Passive Devices集成無源元件）技術(shù)，可以集成多種電子功能，如傳感器。射頻收發(fā)器。微機(jī)電系統(tǒng) MEMS.功率放大器。電源管理單元和數(shù)字處理器等，提供緊湊的集成無源器件IPD產(chǎn)品，具有小型化和提高系統(tǒng)性能的優(yōu)勢。因此，無論是減小整個(gè)產(chǎn)品的尺寸與重量，還是在現(xiàn)有的產(chǎn)品體積內(nèi)增加功能，集成無源元件技術(shù)都能發(fā)揮很大的作用。在過去的幾年中，IPD技術(shù)已經(jīng)成為系統(tǒng)級封裝（SiP）的一個(gè)重要實(shí)現(xiàn)方式，IPD技術(shù)將為“超越穆爾定律”的集成多功能化鋪平道路；同時(shí)，PCB的加工可以引入IPD技術(shù)，通過IPD技術(shù)的集成優(yōu)勢，可以彌合封裝技術(shù)和PCB技術(shù)之間不斷擴(kuò)大的差距。 IPD集成無源元件技術(shù)，從最初的商用技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到目前以取代分立無源元件，在ESD/EMI.RF.高亮度LED.數(shù)字混合電路等行業(yè)帶動(dòng)下穩(wěn)步增長。 Yole關(guān)于薄膜集成無源和有源器件的研究報(bào)告預(yù)計(jì)，到2013年總市場份額超過10億美元，IPD技術(shù)將被廣泛應(yīng)用于航空航天、軍工、醫(yī)療、工控和通訊等各個(gè)領(lǐng)域的電子行業(yè)。

　　2、薄膜IPD技術(shù)介紹

　　IPD技術(shù)，根據(jù)制程技術(shù)可分為厚膜制程和薄膜制程，其中厚膜制程技術(shù)中有使用陶瓷為基板的低溫共燒陶瓷LTCC（Low Temperature Co-firedCeramics）技術(shù)和基于HDI高密度互連的PCB印制電路板埋入式無源元件（Embedded Passives）技術(shù)；而薄膜IPD技術(shù)，采用常用的半導(dǎo)體技術(shù)制作線路及電容、電阻和電感。 LTCC技術(shù)利用陶瓷材料作為基板，將電容、電阻等被動(dòng)元件埋入陶瓷基板中，通過燒結(jié)形成集成的陶瓷元件，可大幅度縮小元件的空間，但隨著層數(shù)的增加，制作難度及成本越高，因此LTCC元件大多是為了某一特定功能的電路；HDI埋入式元器件的PCB技術(shù)通常用于數(shù)字系統(tǒng)，在這種系統(tǒng)里只適用于分布裝焊的電容與中低等精度的電阻，隨著元件體積的縮小，SMT設(shè)備不易處理過小元件。雖然埋入式印刷電路板技術(shù)最為成熟，但產(chǎn)品特性較差，公差無法準(zhǔn)確把握，因?yàn)樵潜宦癫卦诙鄬影逯畠?nèi)，出現(xiàn)問題后難以進(jìn)行替換或修補(bǔ)調(diào)整。相比LTCC技術(shù)和PCB埋置元器件技術(shù)，集成電路的薄膜IPD技術(shù)，具有高精度、高重復(fù)性、尺寸小、高可靠度及低成本等優(yōu)點(diǎn)，未來勢必成為IPD主流，本文將主要就薄膜IPD技術(shù)進(jìn)行介紹。