隨著MEMS市場需求量呈現爆發式增長，在諸多領域都能看到MEMS傳感器身影，如加速度計、陀螺儀、MEMS麥克風、壓力傳感器等。而MEMS麥克風在智能手機中的應用更是讓它聲名鵲起。由于MEMS麥克風具有體積小，抗干擾能力強、自動化生產、產品性能一致性好的優勢，已逐步取代傳統駐極體電容式麥克風(ECM)市場，受到越來越多廠商的追捧。MEMS麥克風封裝基板作為整個產業鏈中的一環，也必將在這個潮流中分一杯羹。
一、MEMS麥克風市場趨勢
除了在手機和電腦上的廣泛應用，新的MEMS麥克風應用領域也會誕生，包括留言機、攝錄機、數字相機、互動游戲機、智能遙控器、汽車電子、智能家電等。聲音激活了廣泛的消費電子產品應用，市場前景非常可觀。在汽車領域還可助力免提通話和導航裝置的發展。目前盡管集成語音、音樂與視頻的電子設備數量不斷增加，但這些手持式電子產品的聲音質量卻未能達到消費者的預期。因此，體積小巧、工藝先進的MEMS麥克風將有廣闊的市場。未來，智能家電將普及到每一個家庭，智能語音系統是實現家電智能化的一個必備功能，Siri語音控制功能是一項重要突破，對于MEMS麥克風意義重大。雖然語音控制十多年前就出現了，但Siri證明可以利用多個MEMS麥克風來實現這一神奇的功能，而且具有較低的信噪比。
| 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | |
| 模擬 | 177.0 | 268.4 | 267.4 | 261.0 | 261.7 | 268.4 |
| 數字 | 50.7 | 104.8 | 226.1 | 315.1 | 366.8 | 398.5 |
圖1 模擬和數字MEMS麥克風的全球市場營收預測
預計到2015年，MEMS麥克風的總銷售額將達到7億美元，由于每顆MEMS 麥克風均需配套一枚PCB，而相應的MEMS PCB的市場也將水漲船高，預計年銷售額將在5億元，這對麥克風基板企業來說，是一個促進企業自身發展的良好機遇。
二、MEMS麥克風設計
目前因為很多家公司都在搶占MEMS市場, Knowles還是處于霸主地位, 占有接近70%~80%的市場份額，現在主流市場分為兩個陣營，在爭奪Knowles 市場
a. 原來的IC制造廠，例如：ADI , ST, Epocos , Akustica, 具有技術&開發能力優勢。
b. 原來的ECM制造工廠，例如：ACC, Goer-tek ,BSE, 等, 具有客戶資源和聲學的傳統優勢。
最終誰能笑到最后, 還無法得知,每家設計差異倒是可以研究:
1．AAC （iPhone 4）
底部端口, 模擬信號, 采用“英飛凌”芯片, 厚度1.8mm, PCB采用埋容技術。
2. Akustica (筆記本)
設計特點: 頂部端口, 數字信號, 在PCB中設計Cavity, 厚度只有0.9mm2
3. 意法半導體（ST）
設計特點: 頂部端口, 數字信號,采用溫度蝕刻來做聲腔, 厚度1.5mm
4. 樓氏電子（Knowles）
設計特點: 底部端口, 模擬信號,手機上應用, 厚度1.1mm
以上四種介紹, 都是在2009年和2010年的產品設計, 因為本公司是PCB從業者, 考慮到需要給客戶保密, 無法透入最新的設計, 最新的設計大都更加小型化, 性能更優化, 其中最小尺寸有設計到1.8*2.4mm, 且在PCB中加入了埋容埋阻, 以下我們就談談埋容埋阻設計。
三、MEMS麥克風的埋容埋阻設計
目前 MEMS PCB普遍集中在2-4層，其中，市場上的高端智能機均采用的是四層內埋電容或四層埋容埋阻PCB。 電容和電阻在MEMS中都屬于無源器件, 當產品趨向越來越小, 電路板表面空間的緊張。在典型的裝配中，占總價格不到3%的元件可能會占據電路板上40%的空間！而且情況正變得更為糟糕。我們設計的電路板要支持更多的功能、更高的時鐘速率和更低的電壓，這就要求有更多的功率和更高的電流。噪聲的預算也隨著更低的電壓而降低，同時還需要對電源分布系統進行很大的改進。這一切都需要有更多的無源器件。這也就是為什么對無源器件使用的增長速率高于有源器件的原因。
將無源器件置入電路板內部帶來的好處并不僅僅是節約了電路板表面的空間。電路板表面焊接點將產生電感量。嵌入的方式消除了焊接點，因此也就減少了引入的電感量，從而降低了電源系統的阻抗。因此，嵌入式電阻和電容節約了寶貴的電路板表面空間，縮小了電路板尺寸并減少了其重量和厚度。同時由于消除了焊接點，可靠性也得到了提高(焊接點是電路板上最容易引入故障的部分)。無源器件的嵌入將減短導線的長度并且允許更緊湊的器件布局，因而提高電氣性能。
1. 內埋電容
1.1 埋電容具有明顯的電性能和可靠性優勢：
a. 改善高速數字電路的電源和信號完整性。僅使用埋容技術，就可以將電源和地之間的交流阻抗降低到10毫歐姆。比傳統的PCB改善20倍。
b.減少高速數據傳輸中眼圖的抖動。可以將眼圖抖動減少50%。
c.減少EMI干擾。可以避免或減少使用屏蔽罩，在改善EMC的同時，縮小產品體積，減少產品重量。
d. 提高PCB散熱效率。比傳統的PCB提高3倍。
1.2 目前埋電容技術應用主要為三種方式:
電容器的結構:；兩片金屬夾著一張介質層, 與PCB兩張銅箔夾著基材是完全一樣的結構,利用PCB 基材的厚度和殘留的銅面積產生電容, 成為最方便的埋電容設計。
電容公式: C=S * Dk / T (C:電容值, S:兩片金屬重疊的有效面積，Dk:介質層的介電常數, T:介質層的厚度)
（1）內加薄板技術： 利用PCB雙面的銅箔,降低基材的厚度,提高介電常數( DK)組成需要的電容器, 主要代表為:
a. BC-2000（單位電容率: 506pf/inch2）, 基材厚度: 0.05mm。
b. 3M C-Ply (單位電容率:10nf/inch2), 基材厚度: 0.015mm。
（2）是在專用PCB內層板上, 利用感光的厚膜煳 ,采用曝光和顯影的方式製作許多單獨使用的電容器。也稱為: CFP: Ceramic-Filled Photopolymer, (單位電容率可以達到:20nf/inch2)
（3）將獨立的電容器直接埋入PCB中。
2. 內埋電阻
在高頻高速應用中提高阻值精度。雖然分立電阻的阻值精度通常為1%，但是在實際電路互連中，電阻封裝本身以及PCB導通孔及焊盤都會存在寄生電感。例如，一個0402封裝的50歐姆電阻貼裝在PCB上時，相關的寄生電感典型值為6nH。如果該電阻工作于1GHz頻率下，其寄生感抗高達40歐姆。遠遠超過了電阻本身的1%誤差。而埋阻本身的寄生電感極小，與實際電路互連時，不需要焊盤及過孔，大大減少了寄生電感。因此，雖然制作好的埋阻精度僅為10%，但是在高頻高速應用中，其實際精度遠遠高于分立電阻。
目前埋電阻技術應用主要為二種方式：
（1）平面減成法：將買回的電阻銅箔,直接壓在PCB上,通過蝕刻方法將電阻加工出來, 主要用于電阻范圍50~10000ohm之間的設計,電阻公差可以控制在 +/-15%以內, 也是目前應用技術最成熟,最廣泛, 主要代表的材料有Ohmga , Trece電阻厚度只有0.2um左右。
（2）平面加成法: 將買回的電阻油墨,直接印刷在PCB表面,主要用于代替線路板表面電阻器,電阻范圍在300~100kohm之間.電阻公差范圍目前大致控制在+/-20%之間,用途廣泛。
四、國內埋容埋阻印制電路板企業概況
因為設計有了埋電容電阻設計，導致產品制作工藝非常復雜，而且MEMS設計微小化，導致原來制作麥克風的PCB廠家逐漸退出, 一些有雄厚技術背景的PCB工廠,也逐漸加入到埋容埋阻麥克風競爭當中, 下面介紹一些最有代表性的PCB工廠。
WUS集團,WUS集團有一個強大的技術團隊, 在1999年就開始介入埋容埋阻的研發, 在2002年跟Knowles合作開發埋容埋阻的麥克風, 是PCB行業第一家將埋容埋阻技術應用于量產, 隨后幾年將埋容埋阻技術推廣到系統系列產品,為華為,思科,愛立信,開發了一些產品，但是因為該公司的主流產品背板, 系統和MEMS麥克風差異太大, 隨著MEMS麥克風降價,失去高利潤的支撐, 該公司逐漸從MEMS市場退出。
深南電路，MEMS麥克風PCB市場增加速度最快的是深南電路有限公司, 該公司在2007年花巨資投了IC 載板工廠，憑借著強大的技術和先進的設備,快速介入MEMS PCB市場競爭, 快速獲得幾家公司的青睞,在MEMS PCB 市場占據了一塊地盤, 從目前他們公司的舉動看來,比較重視該市場，但是隨著MEMS 麥克風的降價需求, 高昂的設備投入，照成高昂的固定成本, 能否應對市場的降價需求, 暫時還不得而知。
昆山華揚，公司在1992年就在生產ECM 麥克風PCB, 占整個ECM 麥克風PCB 市場的50%份額,世界排名前五的手機廠家, 使用的麥克風PCB, 大部分都來自于該廠。 2006, 2007年ECM 麥克風的市場發展到頂點, 公司于2007年開始研發MEMS PCB，目前在市場上已有約10%的占有率。做為純粹的民營企業，具有反應快速，成本低廉的特點。并且在傳統麥克風市場上的經驗豐富，對MEMS麥克風的設計具有一定的參考性。未來幾年具有埋容埋阻的MEMS PCB的競爭應主要在深南電路及昆山華揚電子之間展開。