集成无源元件对PCB技术发展的影响

（1）薄膜电阻加工

薄膜电阻的制作方式通常利用溅射制程，电阻材料电镀于绝缘基材上，再利用光阻与刻蚀的技术，加工出电阻图形以获得设计的电阻值，其制程示意图如图7所示。

在材料的运用上，需要考虑电阻材料的TCR即不同温度下的电阻变化率。薄膜电阻的形成方式有真空蒸镀、溅射、热分解以及电镀，而常用的电阻材料则包含有单一成分金属。合金及金属陶瓷三类。

（2）薄膜电容加工

因为MIS（Metal-Insulator-Semiconductor金属-绝缘体-半导体结构）薄膜电容利用半导体作为底电极，使电容本身具有寄生电阻，造成元件的共振频率降低，无法应用于200 MHz以上的率，所以高频的应用就必须要选择MIM（Metal-Insulator-Metal金属-绝缘体-半导体结构）薄膜电容，MIM电容可降低寄生电阻值，进而提高元件共振频率，而共振频率则是取决于介电材料的自振频率。与薄膜电阻一样，薄膜电容需要考虑电容变化率，并且介电常数也需要考虑，其制程示意图如图9所示。

另外，需要注意基材的表面粗糙度Ra<0.3 μm，若粗糙度Ra值超过规定范围，介电层容易被下底电极的突丘（Hill Lock）穿透，形成短路。

（3）薄膜电感加工

薄膜电感制程与电阻制程相似，但主要的设计考虑在于如何降低其寄生电容和提高元件的品质因子（Q），由于电感特性比率，考虑到降低其直流阻抗以提高Q值的需求，所以电感导线的膜厚必须要在5 μm ~10 μm之间，所以制程上通常采用电镀方式形成电感导线以符合需求。

基材的表面粗糙度会影响薄膜电感的特性，尤其在高频时，过高的表面粗糙度容易造成杂讯的升高，造成高频特性降低，所以基材的选择、制作及加工都会影响到整个薄膜元件的性能。

5、IPD技术对PCB技术发展的影响

随着技术的进步，PCB印制电路板朝着更高精度和更高密度的方向发展，而且逐步和IC封装领域高度集成，无源元件集成符合当今电子系统的发展趋势，IPD技术已经成为系统级封装（SiP）的一个重要实现方式.

IPD集成无源元件技术具有布线密度高、体积小、重量轻；集成度高，可以埋置电阻、电感、电容等无源器件及有源芯片；高频特性好，可用于微波及毫米波领域等优点。将薄膜IPD集成无源元件技术应用于PCB加工，达到节约封装面积、提高信号的传输性能.、降低成本、提高可靠性等目的，通过IPD技术的集成优势，弥合封装技术和PCB技术之间不断扩大的差距，可以有效减小电子整机与系统的体积和重量，具有广阔的市场前景。

对IPD集成无源元件应用PCB加工，可选用高导热的金属.金刚石.陶瓷或铝-炭化硅复合材料等作基板，制造高密度高功率多层电路基板，同时应加强IPD无源集成PCB基板的工艺提升.材料特性的提高以及低成本化，以及加快在微波通讯、高密度集成和大功率等领域的应用。

6、结论

薄膜IPD集成无源元件技术可以集成多种电子功能，具有小型化和提高系统性能的优势，可以取代体积庞大的分立无源元件。同时，PCB的加工可以引入IPD技术，通过IPD技术的集成优势，可以弥合封装技术和PCB技术之间不断扩大的差距。

薄膜IPD集成无源元件技术的迅速发展，使无源集成技术进入了实用化和产业化阶段，新一代无源元件和相关的集成技术，将被广泛应用于航空航天、军工、医疗、工控和通讯等各个领域的电子行业，因此发展IPD技术，无论是对企业本身的发展还是提升国内行业的竞争力都具有重要的意义。