PCB制造中嵌入式组件：重构 PCB 结构的内埋式创新

• 空间占用方式：传统 SMT 组件贴装于 PCB 表面，需占据表面面积（如 0402 电容占 0.4mm×0.2mm 表面空间），且组件间需预留贴装与散热间隙（≥0.15mm）；嵌入式组件内埋于基材内部，不占用表面空间，仅需在基材内部预留对应体积的腔体，PCB 表面可用于布置更多线路或缩小整体尺寸。例如，某消费电子 PCB 需集成 10 个 0402 电容，传统 SMT 需占据约 10×0.4×0.2=0.8mm² 表面面积；采用嵌入式设计后，表面面积完全释放，PCB 整体尺寸可缩小 10%；
• 电气性能表现：传统 SMT 组件的引脚与 PCB 表面焊盘连接，信号传输路径较长（从组件引脚到线路需经过表面焊盘，路径长度≥0.5mm），易产生寄生电感与电容（寄生电感约 1-3nH）；嵌入式组件直接与内部线路连接，传输路径缩短至 0.1mm 以内，寄生参数降低 50% 以上，更适合高频信号（如 5G、毫米波）传输。例如，某射频 PCB 的嵌入式电感与传统 SMT 电感相比，寄生电感从 2nH 降至 0.8nH，射频信号传输损耗从 0.5dB 降至 0.2dB；
• 机械与环境可靠性：传统 SMT 组件通过焊锡固定于表面，抗振动能力较弱（振动频率 1000Hz 时易出现焊点开裂），且易受外部环境（如湿度、粉尘）影响；嵌入式组件被基材包裹，抗振动能力提升 3 倍以上（可承受 2000Hz 高频振动），且与外部环境隔离，耐湿热、抗腐蚀性能显著增强。某车载 PCB 的嵌入式电阻在 - 40-125℃温变与 2000Hz 振动测试中，无任何失效；而传统 SMT 电阻在相同测试下，焊点开裂率达 15%。

1. 极致小型化，适配高密度设备需求

2. 优化信号完整性，降低高频损耗

3. 提升环境适应性，延长设备寿命

• 被动组件：最主流的嵌入式类型，包括厚膜电阻（阻值范围 1Ω-1MΩ，功率≤1W）、多层陶瓷电容（MLCC，容值范围 1pF-1μF，耐压≤50V）、叠层电感（电感值范围 1nH-10μH，电流≤1A），这类组件体积小（多为 0402、0201 封装，甚至更小的 01005）、耐温性好（可承受 PCB 层压温度 180-220℃），适合嵌入；
• 小型主动组件：仅限体积微小、耐温性强的组件，如贴片二极管（SOD-123 封装）、贴片三极管（SOT-23 封装）、微型 MCU（QFN-8 封装，尺寸 2mm×2mm），需满足 “厚度≤0.5mm、耐温≥200℃”，避免层压时损坏；
• 特殊功能组件：如嵌入式天线（内埋于 PCB 基材的金属贴片天线）、嵌入式传感器（微型温度传感器、压力传感器），需根据功能需求定制腔体尺寸与连接方式，常见于医疗设备、可穿戴设备。