随着电子技术迅猛向前发展,无源器件的使用数量激增,使电子产品的小型化、轻薄化,多功能化发展趋势面临更大的挑战。埋置式PCB技术是提升电子产品性能和集成密度的关键技术之一。根据国际半导体路线图(ITRS),埋置式PCB技术(EPPCB)作为系统级封装(SiP)的一种高级形式,相比于无源器件的SMT技术具有明显优势,可显著减小PCB体积,改善电气性能,降低生产成本,特别是PCB上大部分无源器件可由埋置无源器件代替。电子产品失效形式主要是焊点失效,而埋置式PCB结构本身不采用焊点连接,显著减少电子产品总焊点数进而降低焊点失效发生率,使电子产品的可靠性得到显著提高。本文从如下几个方面开展了埋置式PCB关键技术研究:首先,深入探讨了埋置式PCB的制造工艺,重点介绍了埋置电阻的制造及其修阻工艺,埋置电容的制造及微孔互连形成方法。在此基础上,对树脂系埋置式PCB的可制造性设计(DFM)方法进行了深入研究,提出了基于Valor软件的埋置式PCB的DFM分析方法,将埋置无源器件的规则集成于传统PCB的DFM分析中,此外详细阐述了埋置式PCB的DFM规则,并进行了规则的定义和编辑。然后,基于单元生死技术及粘弹性相关理论对埋置式PCB制造工艺进行了有限元仿真分析。在剖析单元生死技术的相关理论及数学原理的基础上,探讨了单元生死技术在ANSYS软件中的具体应用;采用广义Maxell粘弹性模型描述了埋置电容中粘弹性材料的粘弹性变形行为,在此基础上采用单元生死技术分别针对中心型和边缘型埋置电容进行埋置工艺仿真分析,获得了两种不同结构埋置电容的位移变形分布,分析得出在埋置工艺实施过程中,边缘型埋置电容的整体变形比中心型的要小,工艺可靠性要高于中心型埋置电容。在获得中心型和边缘型埋置电容的工艺残余应力场基础上,采用顺序耦合方法将工艺残余应力场耦合到加速温度循环仿真实验中,重点研究工艺残余应力场对埋置电容热机械可靠性的影响,获取了埋置电容的变形及应力分布,发现微孔部位存在应力集中并发生严重变形。此外,进行了非耦合条件下仿真实验,并与耦合条件下的仿真结果作了对比分析,证明了在研究埋置电容的工艺及热机械可靠性过程中,不能忽略工艺残余应力的影响。最后,对基于埋置式PCB技术的某电子产品进行热设计。在系统级热分析并获取系统级流速和温度分布的基础上,采用zoom-in方法切割系统级模型并细化埋置无源器件层,将所获取系统级边界条件施加于板级子模型上。针对两种不同的埋置无源器件布局方案进行热分析,获取了符合设计要求的热设计方案。