一、埋入式有源器件的定义与驱动力
埋入式有源器件是指将裸芯片或超小型封装器件直接嵌入电路板内部层中，而不是贴装在表面。2026年，随着消费电子对空间利用率的要求达到极致，以及高频应用对信号路径长度的敏感，埋入式有源器件开始从实验室走向小批量应用。深圳亿圆电子观察到，埋入式电源管理芯片、埋入式传感器以及埋入式射频前端模组是主要应用方向。
二、埋入工艺的基本流程
典型埋入式芯片的制造流程如下：
在内层芯板上制作空腔或凹槽。
使用贴片机将裸芯片放置到凹槽中，芯片背面用粘合膜固定。
用介质胶或半固化片覆盖，通过压合使树脂填充芯片周围。
激光钻孔以露出芯片的焊盘（采用激光直接钻孔到铜柱或焊盘）。
化学镀铜和电镀铜，形成从芯片焊盘到表面布线的互连。
后续按常规多层板工艺制作外层线路。
三、主要技术挑战
芯片厚度与板厚匹配：裸芯片厚度通常50~200μm，而常规内层芯板厚度100~200μm，需精确控制凹槽深度。
热管理：埋入式芯片无法通过顶部散热，只能通过底部的粘合层或周围的铜过孔散热。需设计导热通路。
可靠性：芯片与树脂之间的CTE差异可能在热循环中导致界面分层。需选用低应力填充材料。
电气互连：激光钻孔必须精确对准芯片焊盘（位置精度±10μm），否则互连失败。
测试与返修：埋入后无法测试芯片功能，也无法更换，因此必须确保芯片已知良品。
四、应用场景分析
电源管理芯片埋入：在手机主板中将PMIC埋入，节省表面积，缩短电源到负载的路径，降低压降。深圳亿圆电子曾为可穿戴设备设计埋入式DC-DC转换器，使主板面积减少15%。
射频前端埋入：将功率放大器或低噪声放大器埋入，靠近天线焊盘，减少馈线损耗。
传感器埋入：埋入温度传感器或压力传感器，直接接触环境介质。
无源器件组合：将电阻、电容与有源芯片一起埋入，形成完整的功能块。
五、设计规则与限制
芯片尺寸：建议芯片边长不超过5mm，厚度不超过0.2mm。
埋入位置：避免在板边或高应力区域（如弯曲区）。
散热过孔：在芯片下方设计密集的导热过孔，连接到内层地或散热平面。
电气连接：每个芯片焊盘对应一个激光盲孔，孔径通常30~50μm。
多层埋入：可以在一层中埋入多个芯片，也可以在多层中分别埋入（但增加工艺难度）。
六、成本效益分析
优势：节省表面空间；缩短互连长度，改善高频性能；减少焊点数量，提高可靠性（消除了BGA焊球）。
劣势：制造工艺复杂，良率较低（通常70~85%）；无法返修，芯片报废成本高；需要额外设备投资。
适合场景：优质智能手机、医疗植入物、航空航天电子等对尺寸和可靠性要求极高、成本敏感度较低的产品。
深圳亿圆电子建议：年用量在10万片以上的产品可考虑埋入式设计，以分摊研发和工装成本。
七、可靠性测试要求
埋入式有源器件板需通过额外测试：
热冲击：-55℃~125℃，1000循环，监测芯片功能。
高压蒸煮：121℃，100%RH，96小时。
超声波扫描：检查芯片与树脂界面是否有分层。
电气功能测试：在制造过程中设置中间测试点，在埋入前先测试芯片，埋入后再测整体功能。
八、深圳亿圆电子的探索实践
深圳亿圆电子在2025年建立了埋入式有源器件研发线，成功试制了埋入式LDO芯片的测试板。该芯片尺寸1.2mm×1.2mm，厚度100μm，埋入0.2mm深凹槽中。采用激光钻孔和电镀填孔实现互连，电阻约10mΩ。经过500次温度循环，功能正常。目前正在向客户推广用于小型物联网节点。
九、标准化与生态
目前埋入式有源器件缺乏统一标准，各厂商采用不同工艺。深圳亿圆电子积极参与行业协会，推动建立埋入式芯片设计指南和测试标准。同时，与多家芯片厂商合作，提供已知良品裸片。
十、未来展望
随着芯片背面供电技术和玻璃基板的发展，埋入式有源器件可能成为主流。深圳亿圆电子预计，2028年至2030年间，埋入式电源管理芯片将在优质消费电子中获得10%以上的渗透率。公司将持续投入研发，降低工艺成本，提高良率。
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