DE10031658A1 - Microwave module comprising substrate with HF and LF layers forming distribution network structures, includes intervening insulating layer - Google Patents

Microwave module comprising substrate with HF and LF layers forming distribution network structures, includes intervening insulating layer

Info

Publication number
DE10031658A1
DE10031658A1 DE10031658A DE10031658A DE10031658A1 DE 10031658 A1 DE10031658 A1 DE 10031658A1 DE 10031658 A DE10031658 A DE 10031658A DE 10031658 A DE10031658 A DE 10031658A DE 10031658 A1 DE10031658 A1 DE 10031658A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
substrate
module
frequency
flip
structural layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE10031658A
Other languages
German (de)
Inventor
Alexander Dabek
Patric Heide
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE10031658A priority Critical patent/DE10031658A1/en
Priority to PCT/DE2001/002373 priority patent/WO2002001639A2/en
Publication of DE10031658A1 publication Critical patent/DE10031658A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/58—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries
    • H01L23/64—Impedance arrangements
    • H01L23/66—High-frequency adaptations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49811—Additional leads joined to the metallisation on the insulating substrate, e.g. pins, bumps, wires, flat leads
    • H01L23/49816—Spherical bumps on the substrate for external connection, e.g. ball grid arrays [BGA]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49822—Multilayer substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/52—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
    • H01L23/538—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames the interconnection structure between a plurality of semiconductor chips being formed on, or in, insulating substrates
    • H01L23/5383—Multilayer substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00—Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/58—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for
    • H01L2223/64—Impedance arrangements
    • H01L2223/66—High-frequency adaptations
    • H01L2223/6688—Mixed frequency adaptations, i.e. for operation at different frequencies
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/05599—Material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/8538—Bonding interfaces outside the semiconductor or solid-state body
    • H01L2224/85399—Material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/0102—Calcium [Ca]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01068—Erbium [Er]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01078—Platinum [Pt]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/095—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00 with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials provided in the groups H01L2924/013 - H01L2924/0715
    • H01L2924/097—Glass-ceramics, e.g. devitrified glass
    • H01L2924/09701—Low temperature co-fired ceramic [LTCC]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/14—Integrated circuits
    • H01L2924/141—Analog devices
    • H01L2924/1423—Monolithic Microwave Integrated Circuit [MMIC]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151—Die mounting substrate
    • H01L2924/153—Connection portion
    • H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
    • H01L2924/15311—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/161—Cap
    • H01L2924/1615—Shape
    • H01L2924/16152—Cap comprising a cavity for hosting the device, e.g. U-shaped cap
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/1901—Structure
    • H01L2924/1904—Component type
    • H01L2924/19041—Component type being a capacitor
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0237—High frequency adaptations
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0296—Conductive pattern lay-out details not covered by sub groups H05K1/02 - H05K1/0295
    • H05K1/0298—Multilayer circuits

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

The high frequency structure layer (4) is separated from the low frequency structure layer (3) by the insulating layer (1). An Independent claim is included for the method of manufacture, which especially employs fine pitch flip-chip technology for bonding to the substrate.

Description

Die Erfindung betrifft ein Substrat, ein Modul unter Verwen­ dung des Substrats sowie eines Verfahren zur Herstellung des Moduls und eines das Modul beinhaltenden SMD-Bauteils.The invention relates to a substrate, a module using formation of the substrate and a method for producing the Module and an SMD component containing the module.

An viele Module, d. h. ein modular aufgebaute Bauelemente, werden hohe fertigungstechnologische Anforderungen gestellt, beispielsweise bezüglich einer Bestückung bzw. Fertigung un­ ter Reinraumbedingungen. Beispielsweise für Höchstfrequenz- Module ist so eine wirtschaftliche Produktion nur einge­ schränkt möglich. In diesem Fall existiert keine Möglichkeit zur großserien-tauglichen Fertigung eines Moduls für eine Ap­ plikationsfrequenz ab ca. 10 GHz, bei denen keine Standard- SMD("Surface Mounted Device")-Fertigung mehr möglich ist.To many modules, i. H. a modular component, there are high production technology requirements, for example with regard to assembly or production ter clean room conditions. For example, for high frequency Modules are such an economical production only limited possible. In this case there is no possibility for the large-scale production of a module for an ap Application frequency from approx. 10 GHz, for which no standard SMD ("Surface Mounted Device") - Manufacturing is more possible.

Ein Höchstfrequenz-Baustein basiert bisher in der Regel auf einem in Dünnfilm-Technik ein- oder zweiseitig strukturiertem Al2O3-Keramiksubstrat. Die heutige Auflösung einer Dünnfilm- strukturierten Keramik liegt im Bereich weniger µm, bei Dick­ schichtkeramik bei ca. 100 µm und bei einer geätzten Dick­ schicht bei ca. 5-10 µm. Für eine niederfrequente Anwendung (z. B. in der Automobiltechnik zur Fertigung einer Leiter­ platte für eine elektronische Motorsteuerung) wird die soge­ nannte "LTCC"-Technologie (Low Temperature Cofired Ceramic) eingesetzt. Eine Mehrlagentechnik ist auch für den Hochfre­ quenz(HF)-Bereich bis ca. 2 GHz möglich.Up to now, a high-frequency component has generally been based on an Al 2 O 3 ceramic substrate structured on one or two sides using thin-film technology. Today's resolution of thin-film structured ceramics is in the range of a few µm, for thick-layer ceramics around 100 µm and for an etched thick layer around 5-10 µm. The so-called "LTCC" technology (Low Temperature Cofired Ceramic) is used for a low-frequency application (e.g. in automotive technology for the production of a printed circuit board for electronic motor control). Multi-layer technology is also possible for the high-frequency (HF) range up to approx. 2 GHz.

In der Verbindungstechnologie sind beispielsweise Flip-Chip- (FC)-, Chip-Size Packaging (CSP)- und Wafer Scale Packaging (WSP)-Technologien zur Realisierung hoher Bestückungsdichten bekannt. Dabei ist ein SMD-Fertigungsautomat in der Lage, FC-/BGA ("Ball Grid Array")-/CSP-Bausteine, beispielsweise für mobile Telefone, zu verarbeiten. Dabei werden typischerweise in der SMD-Bestückungstechnik Pad-/Pitch-Größen von ca. 500 µm fertigungstechnisch beherrscht; die Bestückungsgenauigkeit liegt im Bereich von ±50 µm. Beim Übergang zur Höchstfre­ quenz, typischerweise < 30 GHz und noch bis 100 GHz, ist zu beachten, dass hier deutliche höhere Anforderungen gelten und die im Höchstfrequenz-Bereich benötigten Padgrößen liegen im Bereich von 100 µm mit einer zugehörigen Platziergenauigkeit im Bereich von 5 µm. Die Beherrschung dieser Techniken ist allerdings sehr aufwendig und zur Zeit großserientechnisch noch nicht möglich.In connection technology, for example, flip-chip (FC) -, Chip-Size Packaging (CSP) - and Wafer Scale Packaging (WSP) technologies for realizing high assembly densities known. An SMD manufacturing machine is able to FC / BGA ("Ball Grid Array") - / CSP building blocks, for example for mobile phones to process. Typically in SMD assembly technology, pad / pitch sizes of approx. 500 µm  mastered manufacturing technology; the placement accuracy is in the range of ± 50 µm. At the transition to Höchstfre frequency, typically <30 GHz and up to 100 GHz, is too note that significantly higher requirements apply here and the pad sizes required in the maximum frequency range are 100 µm range with associated placement accuracy in the range of 5 µm. Mastery of these techniques is however, very complex and currently mass-production not yet possible.

Ein Hochfrequenz-Modul bzw. ein Hochfrequenz-Substrat kann auch in bzw. auf einem Gehäuse ein- bzw. aufgebaut werden. Dabei ist nachteilig, dass der Montageprozess relativ kompli­ ziert ist, das in der Regel eingesetzte Standardgehäuse nicht optimal ist und dass viele externe Elemente als Bias- Beschaltung notwendig sind.A high-frequency module or a high-frequency substrate can can also be installed in or on a housing. The disadvantage here is that the assembly process is relatively complicated is adorned, the standard housing usually used is not is optimal and that many external elements as bias Wiring is necessary.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglich­ keit zum vereinfachten Aufbau eines Höchstfrequenz- Bauelementes bereitzustellen.It is the object of the present invention to simplify the construction of a maximum frequency To provide component.

Diese Aufgabe wird mittels eines Substrats gemäß Patentan­ spruch 1 sowie eines Moduls gemäß Patentanspruch 11 gelöst.This object is achieved by means of a substrate according to Patentan claim 1 and a module according to claim 11 solved.

Das Substrat weist mindestens eine erste Isolierlage, eine Hochfrequenz-Strukturlage sowie eine Niederfrequenz- Strukturlage auf.The substrate has at least one first insulating layer, one High-frequency structure and a low-frequency Structure on.

Die Isolierlage soll die beiden Strukturlagen elektrisch ge­ geneinander isolieren. Die Hochfrequenz-Strukturlage beinhal­ tet mindestens ein Hochfrequenz-Verteilernetzwerk. In die Niederfrequenz-Strukturlage ist ein Spannungssignal einspeis­ bar, insbesondere zur Stromversorgung. Sowohl die Hochfre­ quenz-Strukturlage als auch die Niederfrequenz-Strukturlage können aktive und passive elektrische und/oder elektronische Bauelemente enthalten, beispielsweise einen Widerstand, einen Kondensator, eine Spule oder auch komplexere Elemente wie Schwingkreise, Wellenleiter oder eine mikroelektronische Schaltung. Es kann eine Struktur aber auch ausschließlich der elektrischen Leitung dienen, z. B. zur Verbindung unter­ schiedlich angeordneter Durchkontaktierungen.The insulating layer is supposed to ge the two structural layers electrically isolate each other. The high-frequency structural position included at least one high-frequency distribution network. In the Low frequency structure layer is a voltage signal feed bar, especially for power supply. Both the Hochfre quenz structural position as well as the low frequency structural position can be active and passive electrical and / or electronic Components contain, for example a resistor, a Capacitor, a coil or more complex elements such as  Resonant circuits, waveguides or a microelectronic Circuit. A structure can also be created exclusively serve electrical line, z. B. for connection under differently arranged vias.

Dieses Substrat besitzt den Vorteil, dass Hochfrequenz- und Niederfrequenzstrukturen sowie elektronische Bauelemente auf engem Raum integriert werden können. Das Substrat kann gleichzeitig eine Gehäusefunktion erfüllen.This substrate has the advantage that high frequency and Low frequency structures and electronic components narrow space can be integrated. The substrate can simultaneously fulfill a housing function.

Daraus ergibt sich der Vorteil einer Kostenreduzierung, indem mehrere Teilfunktionen in dem kompakten Substrat integriert werden können und damit kosten- und fehlerträchtige Bestü­ ckungs- und Testprozesse entfallen können. Dabei ist es durchaus möglich, dass einzelne Komponenten des Substrats, beispielsweise ein eingesetztes Material teurer sein kann als bei einer Herstellung mehrerer Teilkomponenten.This has the advantage of reducing costs by several sub-functions integrated in the compact substrate can be and therefore costly and error-prone equipment coverage and test processes can be omitted. It is possible that individual components of the substrate, for example, a material used can be more expensive than in the production of several sub-components.

Weiterhin entfallen mögliche Fehlerquellen, die sich aus ei­ ner externen Verdrahtung herkömmlicher Bauelemente ergeben.Furthermore, possible sources of error that arise from ei ner external wiring of conventional components result.

Vorteilhafterweise ist auf der ersten Isolierlage eine zweite Isolierlage aufgebracht. Dadurch kann ein mechanischer Schutz verbessert werden, und es kann eine weitere Hochfrequenz- o­ der Niederfrequenz-Strukturlage in das Substrat integriert werden.A second is advantageously on the first insulating layer Insulation layer applied. This can provide mechanical protection can be improved, and another high-frequency o the low-frequency structure layer integrated into the substrate become.

Zur Integration weiterer Funktionen ist es vorteilhaft, mehr als zwei Isolierlagen aufeinander zu stapeln, wobei zweckmä­ ßigerweise zwischen jeder Isolierlage eine Strukturlage vor­ handen ist.To integrate other functions, it is advantageous to do more stacked on top of each other as two insulation layers, whereby expediently A structural layer is usually provided between each insulating layer is there.

Es ist günstig, wenn mindestens eine Lage mindestens ein LTCC-Grundmaterial aufweist, weil so eine Möglichkeit zur einfachen und schonenden Verbindung zwischen den einzelnen Lagen gegeben ist. Insbesondere vorteilhaft ist es, wenn alle Lagen aus einem LTCC-Grundmaterial bestehen. Als LTCC- Material kommt z. B. Dupont "Green Tape", Heraeus KQ.It is beneficial if at least one layer has at least one LTCC base material, because such a possibility for simple and gentle connection between the individual Layers is given. It is particularly advantageous if all of them  Layers consist of an LTCC base material. As an LTCC Material comes e.g. B. Dupont "Green Tape", Heraeus KQ.

Es ist auch günstig, wenn die Hochfrequenz-Strukturlage an einer Außenfläche des Substrats angebracht ist, weil sich so eine einfache und störunanfällige Verbindung zu einem mit Hoch- bzw. Höchstfrequenz betriebenen Anwendungsbaustein, beispielsweise einem Frequenzgenerator, einem MMIC oder einer Mikrowellenantenne, herstellbar ist.It is also beneficial if the high frequency structure is on an outer surface of the substrate is attached because so a simple and trouble-free connection to one with Application module operated at high or maximum frequency, for example a frequency generator, an MMIC or one Microwave antenna can be produced.

Es ist aber auch möglich, eine elektromagnetische Wirkverbin­ dung zwischen Hochfrequenz-Strukturlage und einem und/oder mehreren Anwendungsbausteinen mittels eines die Isolier­ schicht durchdringenden Strahlungsfeldes herzustellen, bei­ spielsweise mittels eines Wellenleiters.But it is also possible to use an electromagnetic connection between high-frequency structure and one and / or several application modules by means of one isolator producing layer penetrating radiation field, at for example by means of a waveguide.

Es kann auch günstig sein, wenn eine elektromagnetische Wirk­ verbindung zwischen zwei oder mehreren Strukturlagen vorhan­ den ist, beispielsweise zwischen zwei Niederfrequenz- Strukturlagen. Die elektromagnetische Wirkverbindung lässt sich z. B. mittels einfacher Durchkontaktierungen oder mit­ tels Wellenleitung herstellen. Im weitesten Sinne kann unter der elektromagnetische Wirkverbindung auch verstanden werden, dass eine Hochfrequenz-Strukturlage und eine Niederfrequenz- Strukturlage über einen Frequenzgenerator verbunden sind, der mittels der Niederfrequenz-Strukturlage gespeist wird und der das erzeugte Hochfrequenzsignal in die Hochfrequenz- Strukturlage leitet.It can also be beneficial if an electromagnetic effect connection between two or more structural layers existing is, for example between two low-frequency Structural layers. The electromagnetic active connection leaves z. B. by means of simple vias or with Manufacture using waveguide. In the broadest sense, can the electromagnetic active connection can also be understood, that a high frequency structural layer and a low frequency Structural position are connected via a frequency generator, the is fed by means of the low-frequency structural layer and the the generated high-frequency signal into the high-frequency Structural location leads.

Es wird bevorzugt, wenn eingangsseitig an einer Niederfre­ quenz-Strukturlage mindestens ein Flip-Chip-Kontaktpad vor­ handen ist. Insbesondere ist es zur einfachen und sicheren Montage vorteilhaft, wenn alle eingangsseitigen elektrischen Kontakte in Form von Flip-Chip-Kontaktpads vorliegen. Dabei ist es besonders einfach, wenn die Flip-Chip-Kontaktpads zur Verwendung der BGA-Methode vorgesehen sind. Dadurch kann das Substrat eingangsseitig auf ein herkömmliches SMD-Bauteil aufgesetzt werden. It is preferred if on the input side on a low frequency quenz structure layer at least one flip chip contact pad is there. In particular, it is simple and safe Assembly advantageous if all electrical input Contacts are in the form of flip-chip contact pads. there it is particularly easy if the flip chip contact pads for Use of the BGA method are provided. This can do that On the input side, substrate on a conventional SMD component be put on.  

Zur sicheren und schnellen Aufbringung ist es vorteilhaft, wenn auch die Hochfrequenz-Strukturlage Flip-Chip-Kontaktpads aufweist, insbesondere zur Aufnahme von Anwendungsbausteinen. Zur Verwendung mit Höchstfrequenzen < 10 GHz ist es besonders günstig, wenn die Kontaktpads Finepitch-Kontaktpads sind.For safe and quick application, it is advantageous albeit the high-frequency structure layer of flip-chip contact pads has, in particular for receiving application modules. It is special for use with maximum frequencies <10 GHz cheap if the contact pads are fine pitch contact pads.

Zur Verwendung von Hoch- und Höchstfrequenz-Anwendungsbau­ steinen ist es vorteilhaft, wenn die Hochfrequenz- Strukturlage mindestens einen Wellenleiter aufweist. Beson­ ders günstig ist dabei die Verwendung eines Mikrostreifen- Wellenleiters und/oder eines koplanaren Wellenleiters. Anwen­ dungsbausteine können so zum Beispiel mittels Flip-Chip- Technik an der Hochfrequenz-Strukturlage befestigt werden und gleichzeitig mittels eines Wellenleiters mit dem Frequenzsig­ nal versorgt werden.For the use of high and high frequency application construction stones, it is advantageous if the high-frequency Structural layer has at least one waveguide. Beson it is cheap to use a microstrip Waveguide and / or a coplanar waveguide. Anwen can be used for example using flip-chip Technology to be attached to the high-frequency structural layer and at the same time by means of a waveguide with the frequency signal nal are supplied.

Erfindungsgemäß ist weiterhin ein Modul, welches das oben be­ schriebene Substrat aufweist, und bei eine Außenseite des Substrats an dessen Außenseite mit mindestens einem Anwen­ dungsbaustein bestückt ist, der in Wirkverbindung mit der Hochfrequenz-Strukturlage in Wirkverbindung steht. Die Wirk­ verbindung kann beispielsweise ein direkter elektrischer Kon­ takt, z. B. eine Flip-Chip-Verbindung sein oder auch eine Wirkverbindung aus der Basis einer Wellenleitung oder eine Kombination daraus. Ein Anwendungselement kann beispielsweise ein MMIC, ein Frequenzgenerator, eine Mikrowellenantenne oder ein Mikrochip sein.According to the invention is also a module that be the above has written substrate, and at an outside of the Substrate on the outside with at least one application is equipped with the active component in operative connection with the High-frequency structural position is in operative connection. The effect connection can for example be a direct electrical con clock, e.g. B. be a flip-chip connection or one Active connection from the base of a waveguide or a Combination of them. An application element can, for example an MMIC, a frequency generator, a microwave antenna or be a microchip.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn das Anwendungselement mit­ tels Flip-Chip-Bondens, insbesondere mittels Finepitch-Flip- Chip-Bondens mit dem Substrat, insbesondere der Hochfrequenz- Strukturlage, verbunden ist.It is particularly advantageous if the application element with by means of flip-chip bonding, in particular by means of fine pitch flip Chip bonding to the substrate, especially the high frequency Structural position, is connected.

Zur einfachen Herstellung und zum präzisen Betrieb, insbeson­ dere von mikrowellen-gespeisten Bauteilen wie einem MMIC ist es vorteilhaft, wenn das mindestens eine Anwendungsbaustein mittels eines Wellenleiters mit der Hochfrequenz-Strukturlage in Wirkverbindung steht. Dabei wird es besonders bevorzugt, wenn der Wellenleiter ein Mikrostreifen-Wellenleiter oder ein Koplanar-Wellenleiter ist. Besonders vorteilhaft ist dabei die Verwendung eines MMIC, eines Filters oder einer Antenne als Anwendungsbaustein. Der Anwendungsbaustein kann insbeson­ dere mittels FC-Technik mit dem Wellenleiter verbunden sein.For simple manufacture and precise operation, in particular which is from microwave-powered components such as an MMIC it is advantageous if the at least one application module  by means of a waveguide with the high-frequency structure layer is in operative connection. It is particularly preferred if the waveguide is a microstrip waveguide or a Coplanar waveguide is. It is particularly advantageous the use of an MMIC, a filter or an antenna as an application module. The application module can in particular which are connected to the waveguide by means of FC technology.

Zwar ist es möglich, eine Hochfrequenz-Zuleitung durch das Substrat zu führen, aber es ist günstig, wenn mindestens ein Anwendungselement ein Frequenzgenerator oder ein Signalver­ stärker ist. Dadurch brauchen die Isolierlagen nicht hochfre­ quenztauglich zu sein, sondern können stabil und einfach auf­ gebaut sein, z. B. mit hoher Schichtdicke. Durch den Fre­ quenzgenerator kann ein Frequenzsignal erzeugt, in die Hoch­ frequenz-Strukturlage eingespeist und von anderen Anwendungs­ modulen, z. B. einer Sendeantenne, abgegriffen werden. Es kann aber beispielsweise auch eine Konfiguration reali­ siert sein, bei der ein Frequenzsignal von außen zugeführt wird, z. B. über die Luft, und dann nur durch einen Verstär­ ker verstärkt wird. Dies kann dadurch geschehen, dass ein An­ wendungsbaustein eine Empfangsantenne ist, deren Signal ver­ stärkt und dann weitergeleitet wird.It is possible to use a high-frequency feed line To carry substrate, but it is beneficial if at least one Application element a frequency generator or a signal ver is stronger. This means that the insulation layers do not need to be to be quenchable, but can be stable and easy on be built, e.g. B. with a high layer thickness. By the Fre frequency generator can generate a frequency signal in the high frequency structure layer fed and from other application modules, e.g. B. a transmitting antenna can be tapped. However, it can also be a configuration, for example be siert, in which a frequency signal supplied from the outside will, e.g. B. over the air, and then only by an amplifier ker is reinforced. This can be done by an An is a receiving antenna whose signal ver strengthens and is then passed on.

Das Substrat ist besonders vorteilhaft, weil störunanfällig, einsetzbar im Höchstfrequenzbereich der typischerweise im Be­ reich von 10 GHz aufwärts liegt. Insbesondere vorteilhaft ist ein Anwendungsbereich zwischen 10 GHz und 200 GHz, speziell zwischen 20 GHz und 100 GHz.The substrate is particularly advantageous because it is not susceptible to interference, can be used in the maximum frequency range typically in the Be ranges from 10 GHz upwards. It is particularly advantageous an application range between 10 GHz and 200 GHz, specifically between 20 GHz and 100 GHz.

Zur Erhöhung der Lebensdauer eines Moduls ist es günstig, wenn das mindestens eine Anwendungselement mittels eines De­ ckels abgedeckt ist, welcher beispielsweise auf dem Substrat aufsetzt.To increase the life of a module, it is beneficial if the at least one application element by means of a De ckels is covered, for example on the substrate touches down.

Zur einfachen und präzisen sowie störunanfälligen Befestigung des Moduls auf einem anderen Bauteil, insbesondere einem SMD- Bauteil, ist es vorteilhaft, wenn das Modul eingangsseitig mittels einer Flip-Chip-Technik, insbesondere als Ball Grid Array ("BGA") aufsetzbar ist.For simple, precise and interference-free attachment the module on another component, especially an SMD Component, it is advantageous if the module on the input side  using a flip-chip technology, in particular as a ball grid Array ("BGA") is attachable.

Insbesondere vorteilhaft ist es, wenn Elemente nur in Flip- Chip-Technik am Substrat befestigt werden, z. B. die Anwen­ dungsbausteine in Fine-Pitch-Flip-Chip-Technik einerseits, und das Substrat an einem SMD-Bauteil in Standard-BGA-FC- Technik andererseits.It is particularly advantageous if elements only in flip Chip technology are attached to the substrate, for. B. the users application modules in fine pitch flip chip technology on the one hand, and the substrate on an SMD component in standard BGA-FC Technology on the other.

Erfindungsgemäß ist es auch, wenn ein Modul dergestalt herge­ stellt wird, dass mindestens ein allgemeiner Anwendungsbau­ stein, vorzugsweise alle Anwendungsbausteine, mittels Flip- Chip-Technik auf das Substrat gebondet wird. Insbesondere zur Gewährleistung einer störunanfälligen Hoch- und Höchstfre­ quenz-Verbindung ist ein Finepitch-Flip-Chip-Bonden günstig.It is also in accordance with the invention if a module is designed in this way is that at least a general application building stone, preferably all application modules, by means of flip Chip technology is bonded to the substrate. Especially for Ensuring high and maximum fre quenz connection is a fine pitch flip chip bonding cheap.

Das Bonden kann z. B. Thermokompressions-FC-Bonden sein, ty­ pischerweise unter Druck und einer Temperatur von ca. 300°C. Dieser Prozess ist sequentiell, d. h., dass die Anwendungs­ bausteine Stück für Stück auf das Substrat gebondet werden. Alternativ kann FC-Löten verwendet werden. Dabei tragen die Anwendungsbausteine und das Substrat Lötbumps, typischerweise aus AuSn oder PbSn). Das Substrat wird dann zunächst mit den Anwendungsbausteinen bestückt, wobei die Elemente mittels ei­ nes Klebepunktes fixiert sind. Dann wird das Modul in einem Ofen, z. B. einem Reflow-Ofen, erhitzt, so dass die Lötver­ bindung hergestellt wird. Der Lötprozess weist den Vorteil auf, dass das Substrat und alle Anwendungsbausteine gleich­ zeitig gelötet werden und damit ein hoher Durchsatz erzielbar ist. Die Zuführung der Anwendungsbausteine geschieht bevor­ zugt in "bare chip"-Form über Wafer (z. B. aus GaAs, Si, Ke­ ramik) auf Blue Tape. Alternativ sind auch Wafflepack-, Gel­ pack-, Surftape- und Tape & Reel-Methoden einsetzbar.The bonding can e.g. B. Thermocompression FC bonding, ty typically under pressure and a temperature of approx. 300 ° C. This process is sequential, i. that is, the application building blocks are bonded piece by piece to the substrate. Alternatively, FC soldering can be used. The wear Application modules and the substrate solder bumps, typically from AuSn or PbSn). The substrate is then first with the Application modules equipped, the elements by means of egg glue point are fixed. Then the module is in one Oven, e.g. B. a reflow oven, heated, so that the solder bond is made. The soldering process has the advantage on that the substrate and all application building blocks are the same be soldered in time and a high throughput can be achieved is. The application modules are fed in before moves in "bare chip" form over wafers (e.g. from GaAs, Si, Ke ramik) on blue tape. Alternatively, there are also waffle pack, gel Pack, surftape and tape & reel methods can be used.

Es ist auch erfinderisch, mindestens ein zusammengesetztes Modul mittels Flip-Chip-Technik auf ein SMD-Bauteil gebondet wird. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn dieses Bonden mit Standard-Methoden stattfinden kann, z. B. mittels BGA-FC- Bondens auf eine FR4-Leiterplatte. Selbstverständlich können auch mehrere Module auf das SMD-Bauteil aufgebracht werden. Daneben können sich auch andere Bauelemente auf dem SMD- Bauteil befinden, z. B. ein Mikroprozessor.It is also inventive to have at least one compound Module bonded to an SMD component using flip-chip technology becomes. It is particularly advantageous if this bonding  can take place with standard methods, e.g. B. by means of BGA-FC Bonding to an FR4 circuit board. Of course you can several modules can also be applied to the SMD component. In addition, other components on the SMD Are component, z. B. a microprocessor.

Dieses Herstellungsverfahren weist den Vorteil auf, das seine höchstfrequenztaugliche Verbindung zwischen am SMD-Bauteil hergestellt wird. Auch können so viele Einzelfunktionen auch unterschiedlicher Technologie, z. B. Module aus Si, GaAs, InP, Keramik, LTCC usw., zu einem funktions- und kostengüns­ tigen Bauteil zusammengefügt werden.This manufacturing process has the advantage that its ultra-high frequency connection between on the SMD component will be produced. Also so many individual functions can too different technology, e.g. B. modules made of Si, GaAs, InP, ceramics, LTCC etc., at a functional and cost-effective term component.

Zur Gewährleistung eines hohen Durchsatzes ist es günstig, wenn das Modul mittels FC-Lötens auf dem SMD-Bauteil aufge­ bracht wird. Falls schon das Modul mittels FC-Lötens auf das Substrat gebondet wurde, ist zu beachten, dass für das erste Löten Bumps mit höherem Schmelzpunkt, z. B. aus AuSn, verwen­ det werden als beim zweiten Löten, z. B. mittels PbSn-Bumps.To ensure high throughput, it is convenient if the module is attached to the SMD component using FC soldering is brought. If the module is already using FC soldering to the Substrate has been bonded, note that for the first Solder bumps with a higher melting point, e.g. B. from AuSn, use be det than the second soldering, z. B. using PbSn bumps.

Beispielsweise können die bestückten Module im Standard SMD- Fertigungsprozess als drop-in-SMD-Bausteine weiterverarbeitet werden. Als Darreichungsform für die Module kommen z. B. in Betracht: Tape & Reel, Tray, Surftape und ggf. Auer Boat. Der SMD-Prozess kann zum Beispiel die Vorgänge: Siebdruck der Leiterplatte (meist Standard-Leiterplatte aus FR4), SMD- Bestückung der SMD-Platine mit den Modulen und danach Reflow- Löten.For example, the assembled modules in the standard SMD Manufacturing process further processed as drop-in SMD modules become. As a dosage form for the modules come e.g. B. in Consideration: tape & reel, tray, surftape and possibly Auer boat. The SMD process can, for example, the processes: screen printing the PCB (mostly standard PCB made of FR4), SMD Equipping the SMD board with the modules and then reflow Soldering.

Der angegebene Prozessablauf in Verbindung mit dem flexiblen Modulkonzept weist den Vorteil auf, dass ein automatisierba­ rer, integrierter Fertigungsprozess entsteht. Nur das Modul selbst wird typischerweise in einem Reinraum gefertigt, der Rest, z. B. die SMD-Bestückung, erfolgt unter einer Standard­ bedingung. Die Bestückungsphilosophie bei der Modulbestückung und der SMD-Bestückung ist weitgehend gleich, Unterschiede liegen vor allem in den Anforderungen an die Positionierung. The specified process flow in connection with the flexible The modular concept has the advantage that an automatable rer, integrated manufacturing process arises. Only the module itself is typically manufactured in a clean room that Rest, e.g. B. the SMD assembly takes place under a standard condition. The assembly philosophy for module assembly and the SMD assembly is largely the same, differences lie primarily in the requirements for positioning.  

Es ist somit auch denkbar, dass die Modulbestückung und die SMD-Bestückung in einem Arbeitsgang durchgeführt werden. Da­ durch würden kosten- und fehlerträchtige Bestückungsprozesse weiter vermieden.It is therefore also conceivable that the module assembly and the SMD assembly can be carried out in one operation. because through cost and error-prone assembly processes further avoided.

Die Module oder diese beinhaltende Bauelemente wie SMD- Bauteile sind z. B. bevorzugt anwendbar im Bereich der Senso­ rik (z. B. Distanzradar) oder in der Kommunikationstechnik (z. B. Broadband Wireless Access, Last Mile)The modules or components containing them such as SMD Components are e.g. B. preferably applicable in the field of Senso rik (e.g. distance radar) or in communication technology (e.g. Broadband Wireless Access, Last Mile)

In den folgenden Ausführungsbeispielen werden das Substrat und das Modul schematisch näher ausgeführt.In the following embodiments, the substrate and the module is carried out schematically in more detail.

Fig. 1 zeigt ein Modul unter Verwendung eines Substrats, Fig. 1 shows a module using a substrate,

Fig. 2 zeigt ein weiteres Modul, Fig. 2 shows another module,

Fig. 3 zeigt ein Modul, Fig. 3 shows a module,

Fig. 4 zeigt eine mit Modulen bestückte SMD-Leiterplatte, Fig. 4 shows a with modules assembled SMD printed circuit board,

Fig. 5 zeigt ein Verfahren zur Bestückung eines Moduls, Fig. 5 shows a method for mounting a module,

Fig. 6 zeigt ein Verfahren zur Bestückung eines SMD-Bauteil mit Modulen. Fig. 6 shows a method for mounting an SMD component with modules.

Fig. 7 zeigt einen Hochfrequenz-Baustein nach dem Stand der Technik Fig. 7 shows a high-frequency module according to the prior art

Fig. 7 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein Hochfrequenz-Bauelement nach dem Stand der Technik für eine Anwendung bis ca. 2 GHz. Fig. 7 shows a sectional side view of a high-frequency component according to the prior art for an application to approximately 2 GHz.

Fig. 1 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein Mo­ dul M unter Verwendung eines Substrats S. Fig. 1 shows a sectional side view of a Mo module M using a substrate S.

Auf einer ersten Isolierlage 1 aus LTCC ist eine Hochfre­ quenz-Strukturlage 4 aufgebracht, die vorwiegend metallisch ist. Die Hochfrequenz-Strukturlage 4 entspricht in ihrer Funktion einem Hochfrequenz-Netzwerk, das also auf einer Au­ ßenfläche des Substrats S aufgebracht ist. Die Hochfrequenz- Strukturlage 4 beinhaltet mehrere Wellenleiter MW, z. B. Mik­ ro- oder Millimeterwellenleiter, die jeweils Finepitch- Kontaktpads FPK zur Aufnahme von Anwendungsbausteinen A1, A2, A3 in FC-Technik aufweisen.On a first insulating layer 1 made of LTCC, a high frequency structure layer 4 is applied, which is predominantly metallic. The high-frequency structure layer 4 corresponds in its function to a high-frequency network, which is thus applied to an outer surface of the substrate S. The high-frequency structure layer 4 includes several waveguides MW, z. B. micro or millimeter waveguides, each having fine pitch contact pads FPK for receiving application modules A1, A2, A3 in FC technology.

Auf der entgegengesetzten Seite der ersten Isolierlage 1 ist eine Niederfrequenz-Strukturlage 3 aufgebracht, die Kontakt­ pads FCK in Standard Flip-Chip-Technik, z. B. bezüglich der BGA-Methode, aufweist. Im einfachsten Fall weist die Nieder­ frequenz-Strukturlage 3 nur Leiterbahnen auf, mittels derer ein über die Kontaktpads FCK eingespeistes Spannungssignal, typischerweise ein Niederfrequenz-Spannungssignal, an einen Anwendungsbaustein A1, A2, A3 weitergeleitet werden kann, z. B. einen Höchstspannungs-Generator. Dazu sind auch Durchkon­ taktierungen D durch die erste Isolierlage 1 vorhanden.On the opposite side of the first insulating layer 1 , a low-frequency structural layer 3 is applied, the contact pads FCK in standard flip-chip technology, for. B. with respect to the BGA method. In the simplest case, the low-frequency structure layer 3 has only conductor tracks, by means of which a voltage signal, typically a low-frequency voltage signal, fed in via the contact pads FCK can be passed on to an application module A1, A2, A3, e.g. B. a high voltage generator. For this purpose, through contacts D through the first insulating layer 1 are present.

Fig. 2 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein Mo­ dul M unter Verwendung eines Substrats S. Fig. 2 shows a sectional side view of a Mo module M using a substrate S.

Das Substrat S weist außer der ersten Isolierlage 1 zwei wei­ tere übereinanderliegende Isolierlagen 2, 5 auf. Die Isolier­ lagen 1, 2, 5 bestehen aus LTCC-Grundmaterialien (z. B. Dupont "Green Tape", Heraeus KQ) und sind miteinander laminiert. Zwischen den Isolierlagen 1, 2, 5 sind Niederfrequenz- Strukturlagen 6, 7 angebracht.In addition to the first insulating layer 1, the substrate S has two white insulating layers 2 , 5 lying one above the other. The insulation layers 1 , 2 , 5 consist of LTCC base materials (eg Dupont "Green Tape", Heraeus KQ) and are laminated together. Low-frequency structural layers 6 , 7 are attached between the insulating layers 1 , 2 , 5 .

Eine Niederfrequenz-Strukturlage 6 weist Bauelemente B1, B2 auf, die darüber liegende Niederfrequenz-Strukturlage 6 weist hingegen kein Bauelement auf, sondern dient dazu, eine Ver­ bindung zwischen den Durchkontaktierungen D der anderen Strukturlagen herzustellen. Als Bauelemente B1, B2 können z. B. beispielsweise ein Widerstand, ein Kondensator, eine Spule oder auch ein komplexeres Elemente wie ein Schwingkreis, Wel­ lenleiter oder eine mikroelektronische Schaltung sein. Dies kann z. B. zur Steuerung und/oder Überwachung einer Span­ nungsversorgung dienen oder auch zur Aufarbeitung von Mess­ werten. A low-frequency structure layer 6 has components B1, B2, the overlying low-frequency structure layer 6 , on the other hand, has no component, but serves to produce a connection between the plated-through holes D of the other structure layers. As components B1, B2 z. B. for example a resistor, a capacitor, a coil or a more complex elements such as a resonant circuit, Wel lenleiter or a microelectronic circuit. This can e.g. B. to control and / or monitor a voltage supply or to process measured values.

Es ist vorteilhaft, wenn die Isolierlagen 1, 2, 5 als LTCC- Lagen ausgeführt sind, weil diese erst nach einem Erhitzen als feste Keramik vorliegen, und vorher vergleichsweise fle­ xibel sind. Zudem könne auf sie Strukturlagen in einfacher Weise aufgebracht werden, z. B. als Dünnschicht in Siebdruck­ technik. Dabei können z. B. auch die Bauelemente B1, B2 einer Strukturlage 3, 6, 7 in Siebdruck aufgebracht werden. Dies lässt sich beispielsweise durch Aufdrucken von Widerstands­ pasten etc. realisieren. Derartige Prinzipien der Aufbringung von Strukturen sind aus der Dick- bzw. Dünnschichttechnik be­ kannt.It is advantageous if the insulating layers 1 , 2 , 5 are designed as LTCC layers, because these are only present as solid ceramics after heating, and are comparatively flexible beforehand. In addition, structural layers can be applied to them in a simple manner, e.g. B. as a thin layer in screen printing technology. Here, for. B. the components B1, B2 of a structural layer 3 , 6 , 7 can also be applied by screen printing. This can be achieved, for example, by printing on resistance pastes etc. Such principles of applying structures are known from thick or thin layer technology.

Sowohl die Hochfrequenz-Strukturlage 4 als auch die Nieder­ frequenz-Strukturlagen 3, 6, 7 können aktive und passive elekt­ rische und/oder elektronische Bauelemente enthalten.Both the high-frequency structure layer 4 and the low-frequency structure layers 3 , 6 , 7 can contain active and passive electrical and / or electronic components.

Somit werden durch die verschiedenen Strukturlagen 3, 4, 6, 7 jeweils unterschiedliche Aufgaben erfüllt, welche zu­ dem in unterschiedlichen Frequenzbereichen liegen können. Eine Vereinigung von Niederfrequenz- und Hoch- bzw. Höchst­ frequenzfunktionen in dem Substrat S hat den Vorteil, dass eine komplette und kompakte Einheit hergestellt wird.Thus, the different structural layers 3 , 4 , 6 , 7 each perform different tasks, which can be in different frequency ranges. A combination of low-frequency and high or maximum frequency functions in the substrate S has the advantage that a complete and compact unit is produced.

Allgemein wird es bevorzugt, wenn mindestens eine äußere Strukturlage 4 Hoch- bzw. Höchstfrequenzbereich arbeiten kann, während die eher im Inneren des Substrats S befindli­ chen Strukturlagen 6, 7 niederfrequent bzw. mit Gleichstrom arbeiten. Falls auch die inneren Strukturlagen 6, 7 hochfre­ quenztauglich sind, bietet sich hier vorteilhafterweise eine koplanare und/oder triplate Struktur an. Über Wellenleiter können Wellen, insbesondere Mikrowellen und Millimeterwellen geführt werden.In general, it is preferred if at least one outer structure layer 4 can operate in the high or maximum frequency range, while the structure layers 6 , 7 located in the interior of the substrate S work in low frequency or with direct current. If the inner structural layers 6 , 7 are frequency-compatible, a coplanar and / or triplate structure is advantageous. Waves, in particular microwaves and millimeter waves, can be guided via waveguides.

Bei einer Aufteilung der Hochfrequenz- und Niederfrequenz- Funktionen auf innere und äußere, Bereiche des Substrats S liegenden Strukturen, ist es von Vorteil, wenn die Struktur­ lagen 3, 4, 6, 7 unterschiedlich prozessiert werden. Aus Kostengründen kommt es vorzugsweise in Betracht, eine Hochfrequenz- Strukturlage 4 präzise zu strukturieren, beispielsweise mit Dünnfilmtechnik oder geätzter Dickschichttechnik, und die Niederfrequenz-Strukturen 3, 6, 7 mit einem gröberen Struktu­ rierungsprozess, beispielsweise Dickschicht, zu bearbeiten.When the high-frequency and low-frequency functions are divided between inner and outer structures of the substrate S, it is advantageous if the structures 3 , 4 , 6 , 7 were processed differently. For cost reasons, it is preferably used in consideration to structure a high-frequency structural layer 4 precise, for example, with thin film technology or etched thick film technology, and, for example, to process the low-frequency structures 3, 6, 7 rierungsprozess with a coarser struc thick film.

Das Modul M weist auf der Außenseite des Substrats S, mit der Hochfrequenz-Struktur 4 verbunden, Anwendungsbausteine A1, A2, A3 auf. Ein Anwendungsbaustein dient als Höchstfrequenz- Generator A1. Er ist über Durchkontaktierungen D mit den ein­ gangsseitigen FC-Kontaktpads FCK verbunden und kann anderer­ seits ein erzeugtes Hoch- und Höchstfrequenzsignal durch die als Netzwerk wirkende Hochfrequenz-Strukturlage 4 zu den an­ deren Anwendungsbausteinen A2, A3 leiten.The module M has application modules A1, A2, A3 on the outside of the substrate S, connected to the high-frequency structure 4 . An application module serves as a maximum frequency generator A1. It is connected via plated-through holes D to the FC contact pads FCK on the aisle side and, on the other hand, can conduct a generated high and maximum frequency signal through the high-frequency structural layer 4 acting as a network to the other application modules A2, A3.

Der Höchstfrequenz-Generator A1 steht mit einem Wellenleiter MW, an dem er mittels Finepitch-FC-Bumps FCB befestigt ist, mit der Hochfrequenz-Struktur 4 in Verbindung. Selbstver­ ständlich kann ein Anwendungselement A2 auch durch direkten Kontakt mit der Hochfrequenz-Struktur 4 verbunden sein. Typi­ sche Anwendungselemente A1, A2, A3 sind MMICs, diskrete Halb­ leiter, Keramikelemente (Filter etc.), Sende-/ und/oder Emp­ fangsantennen, Hochfrequenz-Generatoren und -Verstärker.The high-frequency generator A1 is connected to the high-frequency structure 4 by a waveguide MW, to which it is attached by means of fine pitch FC bumps FCB. Of course, an application element A2 can also be connected to the high-frequency structure 4 by direct contact. Typical application elements A1, A2, A3 are MMICs, discrete semiconductors, ceramic elements (filters etc.), transmitting and / or receiving antennas, high-frequency generators and amplifiers.

Das Modul M beinhaltet weiterhin einen Deckel 8, welcher aus einem Rahmen und einer Abdeckung besteht. Als Material z. B. dielektrische Materialien oder Metalle in Frage. Metall be­ sitzt den Vorteil, dass keine Abstrahlung stattfindet. Falls das Modul M allerdings Anwendungsbausteine A2, A2, A3 ent­ hält, welche strahlend sind, beispielsweise Antennen, ist ei­ ne dielektrische Abdeckung, die von Hoch- bzw. Höchstfre­ quenz-Technik gut durchdringt wird, vorteilhaft sein.The module M also includes a cover 8 , which consists of a frame and a cover. As material z. B. dielectric materials or metals in question. Metal has the advantage that there is no radiation. However, if the module M contains application modules A2, A2, A3, which are radiating, for example antennas, a dielectric cover which is well penetrated by high or high frequency technology is advantageous.

Auf der den Anwendungselementen A2, A3, A1 entgegengesetzten Seite sind die FC-Kontaktpads FCK des Substrats S so angeord­ net, dass sie über ein sogenannte BGA (" Ball Grid Array") anschließbar sind. Das Substrat S bzw. das Modul M kann dadurch wie ein Standard-SMD-Aufsatzelement ("Surface Mounted Device") weiterverarbeitet werden.On the opposite of the application elements A2, A3, A1 The FC contact pads FCK of the substrate S are arranged on this side net that they have a so-called BGA ("Ball Grid Array") can be connected. The substrate S or the module M can thereby  like a standard SMD attachment element ("Surface Mounted Device ") can be processed further.

Bei Verwendung eines BGA-LTTC-Moduls M kann es auch vorteil­ haft sein, wenn in diesem nur die hochfrequenz-nahen Funktio­ nen untergebracht sind. Auf einem das Modul M haltenden Ba­ sisträger (z. B. SMD-FR4-Platine) können alle weiteren komple­ xen Systemfunktionen untergebracht werden. Eine solche Anord­ nung besitzt den Vorteil, dass ein System, in dem ein solches BGA/LTTC-Modul M enthalten ist, unter Standardbedingungen ge­ fertigt werden kann.When using a BGA-LTTC module M, it can also be advantageous be only if the function is close to high frequency NEN are accommodated. On a Ba holding the module M sisträger (e.g. SMD-FR4 board) can all other compl xen system functions can be accommodated. Such an arrangement has the advantage that a system in which such BGA / LTTC module M is included, under standard conditions can be manufactured.

Insbesondere vorteilhaft ist die Verwendung des Substrats S und des Moduls M in der Hoch- und Höchstfrequenz-Technik, insbesondere im Bereich der Sensorik, z. B. Distanzradar und der Kommunikationstechnik, z. B. Broad-Band-Wireless Access. Besonders vorteilhaft ist der Einsatz bei Höchstfrequenzen < 10 GHz, insbesondere größer als 20-30 GHz.The use of the substrate S is particularly advantageous and the module M in high and ultra-high frequency technology, especially in the field of sensors, e.g. B. distance radar and communication technology, e.g. B. Broadband wireless access. Use at maximum frequencies <is particularly advantageous 10 GHz, especially greater than 20-30 GHz.

In Fig. 3 wird in Schrägansicht auf ein Modul M gegeben. Auf dem Substrat S sind mehrere Anwendungsbausteine A1, . . ., A4 in FC-Technik befestigt und untereinander mittels HF- Leitungen als Teil der Hochfrequenz-Struktur 4 verbunden. Ein Anwendungsbaustein A3 ist eine Antenne, so dass dieses Modul M z. B. als Radar, insbesondere als FMCW-Radar, einsetzbar ist.In Fig. 3 is given in an oblique view on a module M. Several application modules A1,. , ., A4 fastened in FC technology and connected to one another by means of RF lines as part of the high-frequency structure 4 . An application module A3 is an antenna, so that this module M z. B. can be used as a radar, in particular as an FMCW radar.

Fig. 4 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht zwei Module M, welche beide mittels Standard-Flip-Chip-Technik auf einer Standard-FR4-Leiterplatte angebracht sind, welche selbst wiederum mittels Standard-SMD-Bestückung mit einem e­ lektrischen bzw. elektronischen System verbunden ist. Bei­ spielsweise können die beiden Module M eine Sende- und eine Empfangseinheit für ein Mikrowellenradar darstellen. Fig. 4 shows a sectional side view of two modules M, both of which are attached to a standard FR4 circuit board by means of standard flip-chip technology, which in turn are connected to an electrical or electronic system by means of standard SMD assembly is. In example, the two modules M can represent a transmitter and a receiver for a microwave radar.

Fig. 5 zeigt ein Herstellungsverfahren zur Herstellung eines Moduls M durch Bestückung des Substrats S mit Anwendungsbau­ steinen A1, . . ., A4. Fig. 5 shows a production method for producing a module M by mounting the substrate S with Anwendungsbau blocks A1. , ., A4.

Ein Substrat S wird vorgefertigt und z. B. in einem Magazin gelagert. Zur Bestückung wird das Substrat S in eine Ferti­ gungsanlage eingeführt und mittels batch processing mit den Anwendungsmodulen A1, . . ., A4 bestückt. Vorzugsweise werden alle Anwendungsbausteine A1, . . ., A4 mittels Flip-Chip-Technik auf das Substrat S gebondet. Wegen der erhöhten Anforderungen an die Verbindungstechnik im Höchstfrequenzbereich < 10 GHz, speziell ab 30 GHz, wird zwischen Anwendungsbausteinen A1, . . ., A4 und Substrat S ein Finepitch-Flip-Chip-Bonden be­ vorzugt. Dadurch fallen z. B. keine signifikanten parasitären Induktivitäten und Kapazitäten mehr an.A substrate S is prefabricated and z. B. in a magazine stored. To assemble the substrate S in a Ferti system and introduced using batch processing with the Application modules A1,. , ., A4 equipped. Preferably be all application modules A1,. , ., A4 using flip-chip technology bonded to the substrate S. Because of the increased requirements to the connection technology in the maximum frequency range <10 GHz, especially from 30 GHz, is between application modules A1,. , ., A4 and substrate S be a fine pitch flip chip bonding vorzugt. As a result, z. B. no significant parasitic Inductors and capacities more.

Das Bonden kann z. B. Thermokompressions-FC-Bonden sein, be­ vorzugt wird allerdings das FC-Löten. Dabei tragen die Anwen­ dungsbausteine A1, . . ., A4 und das Substrat S Lötbumps, typi­ scherweise aus AuSn oder PbSn. Das Substrat S wird dann zu­ nächst mit den Anwendungsbausteinen A1, . . ., A4 bestückt ("pick and place"), und dann das populierte Modul M in einem Ofen, z. B. einem Reflow-Ofen, erhitzt, so dass die Lötverbindung hergestellt wird. Der Lötprozess weist den Vorteil auf, dass das Substrat S und alle Anwendungsbausteine A1, . . ., A4 gleichzeitig verbunden werden können, und damit ein hoher Durchsatz erzielbar ist. Die Zuführung der Anwendungsbaustei­ ne A1, . . ., A4 geschieht bevorzugt in "bare chip"-Form über Wafer (z. B. aus GaAs, Si, Keramik) auf Blue Tape. Alternativ sind auch Wafflepack-, Gelpack-, Surftape- und Tape & Reel- Methoden einsetzbar.The bonding can e.g. B. Thermocompression FC bonding, be however, FC soldering is preferred. The users bear application modules A1,. , ., A4 and the substrate S solder bumps, typi usually from AuSn or PbSn. The substrate S then becomes next with the application modules A1,. , ., A4 equipped ("pick and place "), and then the popular module M in an oven, z. B. a reflow oven, heated so that the solder joint will be produced. The soldering process has the advantage that the substrate S and all application modules A1,. , ., A4 can be connected at the same time, and thus a high one Throughput can be achieved. The feeding of the application module ne A1,. , ., A4 is preferably done in "bare chip" form Wafers (e.g. made of GaAs, Si, ceramics) on blue tape. alternative are also waffle pack, gel pack, surf tape and tape & reel Methods can be used.

Die Höchstfrequenz-Verbindungen werden typischerweise in ei­ nem Reinraum durchgeführt. Nach der Populierung des Substrats S ist das Höchstfrequenz-Modul M bereit zur Weiterverarbei­ tung. Es kann nun außerhalb des Reinraums gelagert werden, z. B. in einem weiteren Magazin. The maximum frequency connections are typically in egg performed in a clean room. After population of the substrate S is the maximum frequency module M ready for further processing tung. It can now be stored outside the clean room, e.g. B. in another magazine.  

Dieses Herstellungsverfahren kann für alle möglichen Hoch- und Höchstfrequenz-Bausteine verwendet werden.This manufacturing process can be used for all possible and maximum frequency components are used.

Fig. 6 zeigt ein weiteres Herstellungsverfahren, bei dem mindestens ein populiertes Modul M weiterverarbeitet wird. Dabei wird das Modul M als kompakter SMD-Anwendungsbaustein behandelt und mit einer standardmäßigen SMD-Leiterplatte L zu einem SMD-Bauteil T verbunden. Das Modul M kann aber selbst­ verständlich auch auf einen anderen Teil des SMD-Bauteil T gebondet werden. Fig. 6 shows another manufacturing method in which at least one populiertes module M is processed further. The module M is treated as a compact SMD application module and connected to an SMD component T with a standard SMD circuit board L. The module M can of course also be bonded to another part of the SMD component T.

In diesem Anwendungsbeispiel wird eine unbestückte FR4-SMD- Leiterplatte L aus einem Magazin geholt, und es wird ihre Verdrahtung mittels Siebdruck aufgebracht. Dann wird die Lei­ terplatte L mit mindestens einem populierten Modul M be­ stückt, vorzugsweise mittels FC-Bondens, insbesondere FC- Lötens. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn dieses Bon­ den mit Standard-Methoden stattfindet, z. B. mittels BGA-FC- Bondens auf eine FR4-Leiterplatte.In this application example an empty FR4-SMD- Printed circuit board L from a magazine and it becomes yours Wiring applied using screen printing. Then the lei terplatte L with at least one popular module M be pieces, preferably by means of FC bonding, in particular FC Soldering. It is particularly advantageous if this receipt which takes place with standard methods, e.g. B. by means of BGA-FC Bonding to an FR4 circuit board.

Eine Heranführung der Module M geschieht z. B. mittels Tape & Reel, tray, Auer Boat, surftape etc. Selbstverständlich könne auch andere Bausteine, typischerweise Standard-SMD-Bausteine auf das SMD-Bauteil T aufgebracht werden, typischerweise mit­ tels "Tape & Reel".An introduction of the modules M happens z. B. using tape & Reel, tray, Auer Boat, surftape etc. Of course you can also other components, typically standard SMD components are applied to the SMD component T, typically with "Tape & Reel".

Die Verbindung zwischen den Modulen M und der Leiterplatte T geschieht vorzugsweise mittels Reflow-Bondens. Dabei sollte die Schmelztemperatur T2 bei Löten der Standard-SMD-Bumps (z. B. aus PbSn) niedriger sein als die Löttemperatur T1 beim Lö­ ten der Anwendungsbausteine A1, . . ., A4 auf das Substrat S (z. B. unter Verwendung von AuSn als Material der Lötbumps).The connection between the modules M and the circuit board T is preferably done by means of reflow bonding. It should the melting temperature T2 when soldering the standard SMD bumps (e.g. from PbSn) be lower than the soldering temperature T1 during soldering ten of the application modules A1,. , ., A4 on the substrate S (e.g. using AuSn as the material of the solder bumps).

Diese Methode setzt keinen Reinraum mehr voraus. Selbstver­ ständlich können auch mehrere Module M auf die SMD-Platine L aufgebracht werden. Daneben können sich auch andere Bauele­ mente auf dem SMD-Bauteil befinden, z. B. ein Mikroprozessor.This method no longer requires a clean room. Selbstver Of course, several modules M can also be mounted on the SMD board L  be applied. In addition, other components can elements are on the SMD component, e.g. B. a microprocessor.

Dieses Herstellungsverfahren weist den Vorteil auf, das eine höchstfrequenztaugliche Verbindung zwischen am SMD-Bauteil T hergestellt wird. Auch können so viele Einzelfunktionen auch unterschiedlicher Technologie, z. B. Module aus Si, GaAs, InP, Keramik, LTCC usw., zu einem funktions- und kostengüns­ tigen Bauteil zusammengefügt werden.This manufacturing process has the advantage of one ultra-high frequency connection between the SMD component T will be produced. Also so many individual functions can too different technology, e.g. B. modules made of Si, GaAs, InP, ceramics, LTCC etc., at a functional and cost-effective term component.

Das Verfahren ist nicht auf eine bestimmte Art der Module o­ der SMD-Bauteile beschränkt. Durch Zusammenführen der Modul- und der SMD-Fertigung ist es möglich, Hoch- und Höchstfre­ quenzanwendungen und Niederfrequenzanwendungen auf einem Bau­ teil zu realisieren, und dabei nur die notwendigen Arbeits­ schritte unter verschärften Bedingungen (Reinraum) herzustel­ len.The procedure is not limited to a specific type of module of the SMD components limited. By merging the module and SMD production, it is possible to frequency applications and low frequency applications in one building to realize part, and only the necessary work steps under tougher conditions (clean room) len.

Allgemein ist dabei die Idee anwendbar, aufwendige Prozess­ schritte (für Höchstfrequenzanwendungen etc.) auf ein Min­ destmaß zu reduzieren und Standard-Prozessschritte möglichst umfassend einzusetzen.In general, the idea is applicable, complex process steps (for high frequency applications etc.) to a min reduce minimum size and standard process steps if possible extensive use.

Claims (20)

1. Substrat (S), aufweisend
mindestens eine erste Isolierlage (1),
mindestens eine Hochfrequenz-Strukturlage (4), die ein Hochfrequenz-Verteilernetzwerk beinhaltet,
mindestens eine Niederfrequenz-Strukturlage (3), in die eingangsseitig ein Spannungssignal einspeisbar ist,
wobei
die Hochfrequenz-Strukturlage (4) von der Niederfrequenz- Strukturlage (3) durch die Isolierlage (1) getrennt ist.1. substrate (S) having
at least one first insulation layer ( 1 ),
at least one high-frequency structural layer ( 4 ) which contains a high-frequency distribution network,
at least one low-frequency structural layer ( 3 ) into which a voltage signal can be fed on the input side,
in which
the high-frequency structural layer ( 4 ) is separated from the low-frequency structural layer ( 3 ) by the insulating layer ( 1 ). 2. Substrat (S) nach Anspruch 1, bei dem mindestens eine zweite Isolierlage (2) auf der ersten Iso­ lierlage (1) aufliegt.2. Substrate (S) according to claim 1, wherein the at least one second insulating layer (2) on the first lierlage Iso (1) rests. 3. Substrat (S) nach Anspruch 2, bei dem mehr als zwei Isolierlagen (1, 2, 6, 7, 9) aufeinander gestapelt angebracht sind, wobei zwischen jeder Isolierlage (1, 2, 6, 7, 9) eine Strukturlage (3, 4, 5, 10) vorhanden ist.3. Substrate (S) according to claim 2, in which more than two insulating layers ( 1 , 2 , 6 , 7 , 9 ) are mounted stacked one on top of the other, with a structural layer ( 1 , 2 , 6 , 7 , 9 ) between each insulating layer ( 1 , 2 , 6 , 7 , 9 ). 3 , 4 , 5 , 10 ) is present. 4. Substrat (S) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mindestens eine Isolierlage (1, 2, 6, 7, 9) mindestens ein LTCC-Grundmaterial aufweist.4. Substrate (S) according to one of the preceding claims, in which at least one insulating layer ( 1 , 2 , 6 , 7 , 9 ) has at least one LTCC base material. 5. Substrat (S) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Hochfrequenz-Strukturlage (4) an einer Außenfläche des Substrats (S) angebracht ist.5. Substrate (S) according to one of the preceding claims, in which the high-frequency structural layer ( 4 ) is attached to an outer surface of the substrate (S). 6. Substrat (S) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die elektromagnetische Wirkverbindung zwischen mindestens zwei Strukturlagen (3, 4, 5, 10) vorhanden ist, insbesondere mittels mindestens einer Durchkontaktierung (D) oder mittels mindestens einer Wellenleitung. 6. Substrate (S) according to one of the preceding claims, in which the electromagnetic active connection between at least two structural layers ( 3 , 4 , 5 , 10 ) is present, in particular by means of at least one through-contact (D) or by means of at least one waveguide. 7. Substrat (S) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wel­ ches eingangsseitig mindestens ein Flip-Chip-Kontaktpad (FCK) aufweist.7. substrate (S) according to any one of the preceding claims, wel at least one flip chip contact pad (FCK) on the input side having. 8. Substrat (S) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wel­ ches mindestens ein mit der Hochfrequenz-Strukturlage (4) verbundenes Flip-Chip-Kontaktpad, insbesondere ein Finepitch- Flip-Chip-Kontaktpad (FPK), aufweist.8. Substrate (S) according to one of the preceding claims, which has at least one flip-chip contact pad connected to the high-frequency structural layer ( 4 ), in particular a fine-pitch flip-chip contact pad (FPK). 9. Substrat (S) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Hochfrequenz-Strukturlage (4) mindestens einen Wel­ lenleiter, insbesondere einen Mikrostreifen-Wellenleiter und/oder einen koplanaren Wellenleiter, aufweist.9. The substrate (S) according to one of the preceding claims, in which the high-frequency structural layer ( 4 ) has at least one wave guide, in particular a microstrip waveguide and / or a coplanar waveguide. 10. Modul (M), aufweisend ein Substrat (S) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das mit mindestens einem Anwen­ dungselement (A1, . . ., A4) bestückt ist, welches mit der Hoch­ frequenz-Strukturlage (4) in Wirkverbindung steht.10. Module (M), comprising a substrate (S) according to one of the preceding claims, which is equipped with at least one application element (A1,..., A4) which is in operative connection with the high-frequency structural layer ( 4 ) , 11. Modul (M) nach Anspruch 10 bis 12, bei dem das mindestens eine Anwendungselement (A1, . . ., A4) mit einem Wellenleiters, insbesondere einem Mikrostreifen-Wellenleiter oder einem Koplanar-Wellenleiter, der Hochfrequenz- Strukturlage (4) in Wirkverbindung steht.11. Module (M) according to claim 10 to 12, wherein the at least one application element (A1,..., A4) with a waveguide, in particular a microstrip waveguide or a coplanar waveguide, the high-frequency structural layer ( 4 ) in Active connection is established. 12. Modul (M) nach einem der Ansprüche 10 oder 11, bei dem der mindestens eine Anwendungsbaustein (A1, . . ., A4) mittels Flip-Chip-Bondens, insbesondere Finepitch-Flip-Chip-Bondens, mit der Hochfrequenz-Strukturlage (4) verbunden ist.12. Module (M) according to one of claims 10 or 11, in which the at least one application module (A1,..., A4) by means of flip-chip bonding, in particular fine-pitch flip-chip bonding, with the high-frequency structural layer ( 4 ) is connected. 13. Modul (M) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem mindestens ein Anwendungsbaustein (A1, . . ., A4) ein Frequenz- Generator oder ein Verstärker ist.13. Module (M) according to one of claims 10 to 12, in which at least one application module (A1,..., A4) a frequency Generator or an amplifier. 14. Modul (M), nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei dem das mindestens eine Anwendungsbaustein (A1, . . ., A4) von einem Deckel (8) abgedeckt ist. 14. Module (M), according to one of claims 10 to 13, in which the at least one application module (A1,..., A4) is covered by a cover ( 8 ). 15. Modul (M), nach einem der Ansprüche 10 bis 10, welches eingangsseitig mindestens ein Flip-Chip-Kontaktpad (FCK) auf­ weist.15. Module (M) according to one of claims 10 to 10, which at least one flip chip contact pad (FCK) on the input side has. 16. Verfahren zur Herstellung eines Moduls (M) nach einem der Ansprüche 10 bis 15, bei dem mindestens ein Anwendungsbaustein (A1, . . ., A4) mittels Flip- Chip-Technik, insbesondere Finepitch-Flip-Chip-Technik, auf das Substrat (S) gebondet wird.16. A method for producing a module (M) according to one of the Claims 10 to 15, in which at least one application module (A1,..., A4) by means of flip Chip technology, in particular fine pitch flip chip technology the substrate (S) is bonded. 17. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem das mindestens eine Anwendungsbaustein (A1, . . ., A4) mittels Flip-Chip-Lötens auf das Substrat (S) gebondet wird.17. The method according to claim 16, wherein the at least one application module (A1,..., A4) by means of Flip chip soldering is bonded to the substrate (S). 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 oder 17, bei dem die Anwendungsbausteine (A1, . . ., A4) in "bare chip"-Form zu­ geführt werden.18. The method according to any one of claims 16 or 17, in which the application modules (A1,..., A4) in "bare chip" form be performed. 19. Verfahren zur Herstellung eines SMD-Bauteils (T), bei dem unter Verwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 17 oder 18 mindestens ein Modul (M) mittels Flip-Chip-Technik, insbesondere unter Verwendung einer Ball-Grid-Array-Methode, auf das SMD-Bauteil (T) gebondet wird.19. A method for producing an SMD component (T), in which using a method according to any one of claims 17 or 18 at least one module (M) using flip-chip technology, especially using a ball grid array method, is bonded to the SMD component (T). 20. Verfahren nach Anspruch 19, bei dem das Modul (M) mittels Flip-Chip-Lötens auf das SMD-Bauteil (T) gebondet wird, wobei eine Löttemperatur (T2) niedriger ist als eine Löttemperatur (T1) zum Bonden des mindestens ei­ nen Anwendungselementes (A1, . . ., A4) auf das Substrat (S).20. The method according to claim 19, wherein the module (M) by means of flip-chip soldering on the SMD component (T) is bonded with a soldering temperature (T2) lower is as a soldering temperature (T1) for bonding the at least one egg NEN application element (A1,..., A4) on the substrate (S).
DE10031658A 2000-06-29 2000-06-29 Microwave module comprising substrate with HF and LF layers forming distribution network structures, includes intervening insulating layer Ceased DE10031658A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10031658A DE10031658A1 (en) 2000-06-29 2000-06-29 Microwave module comprising substrate with HF and LF layers forming distribution network structures, includes intervening insulating layer
PCT/DE2001/002373 WO2002001639A2 (en) 2000-06-29 2001-06-27 Substrate and module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10031658A DE10031658A1 (en) 2000-06-29 2000-06-29 Microwave module comprising substrate with HF and LF layers forming distribution network structures, includes intervening insulating layer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10031658A1 true DE10031658A1 (en) 2002-01-17

Family

ID=7647191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10031658A Ceased DE10031658A1 (en) 2000-06-29 2000-06-29 Microwave module comprising substrate with HF and LF layers forming distribution network structures, includes intervening insulating layer

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10031658A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10232396C1 (en) * 2002-07-17 2003-12-04 Muehlbauer Ag Transmission and reception device has chip module coupled to at least one antenna coil via conductive bridge
DE10223998A1 (en) * 2002-05-29 2003-12-11 Vishay Electronic Gmbh Electrical module

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3934224A1 (en) * 1989-07-04 1991-01-10 Licentia Gmbh Microwave integrator with HF circuit part - has circuit component on opposite substrate surface for DC supply
EP0644596A1 (en) * 1993-09-21 1995-03-22 Fujitsu Limited Method for multi-layer printed wiring board design
EP0673067A2 (en) * 1994-03-17 1995-09-20 Daimler-Benz Aerospace Aktiengesellschaft High-frequency circuit with integrated logic circuit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3934224A1 (en) * 1989-07-04 1991-01-10 Licentia Gmbh Microwave integrator with HF circuit part - has circuit component on opposite substrate surface for DC supply
EP0644596A1 (en) * 1993-09-21 1995-03-22 Fujitsu Limited Method for multi-layer printed wiring board design
EP0673067A2 (en) * 1994-03-17 1995-09-20 Daimler-Benz Aerospace Aktiengesellschaft High-frequency circuit with integrated logic circuit

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZIMMER, J.: Aufstieg der Chip Size Packages, in: Elektronik, 21, 1999, S. 100-104 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10223998A1 (en) * 2002-05-29 2003-12-11 Vishay Electronic Gmbh Electrical module
DE10232396C1 (en) * 2002-07-17 2003-12-04 Muehlbauer Ag Transmission and reception device has chip module coupled to at least one antenna coil via conductive bridge

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60026978T2 (en) MULTIPLE HOUSING WITH INTEGRATED RF CAPABILITIES
DE69825199T2 (en) A high frequency integrated circuit antenna having an electromagnetically coupled feed circuit connected via a slot coupling hole and connected to the high frequency circuit
DE112013001709B4 (en) Electronic semiconductor assembly for millimeter wave semiconductor wafers
DE102004016399B4 (en) High frequency module and radio device
DE60218101T2 (en) High-frequency circuit module
DE602004003191T2 (en) Multi-layer high-frequency device with planar antenna and manufacturing process
DE60111753T2 (en) THICK FILM MILLIMETER WAVE TRANSMISSION RECEIVER MODULE
DE10152533B4 (en) A high-frequency circuit board unit, a high-frequency module to which the unit is used, an electronic apparatus using the module, and a method of manufacturing the high-frequency circuit board unit
DE69628253T2 (en) Ultra high frequency radio
DE69920446T2 (en) TWO BAND STATION
DE69016681T2 (en) Electronic circuit device.
DE102017223561A1 (en) High frequency device packages and methods of forming same
DE10040143A1 (en) Resonator for band-pass filter has two similar conductor patterns facing each other on two dielectric substrates joined by adhesive layer
DE3936322A1 (en) CERAMIC SUBSTRATE WITH METAL-FILLED THROUGH HOLES FOR HYBRID MICROCIRCUITS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
WO2004063767A1 (en) Radar-transceiver for microwave and millimetre applications
DE102004060962A1 (en) Multi-layer printed circuit with a via for high frequency applications
DE102006007381A1 (en) Ultra-wide-band semiconductor component for ultra-wide-band standard in communication, comprises semiconductor component, ultra-wide-band semiconductor chip and multilevel circuit substrate with lower and upper metal layer
DE112014006008T5 (en) Electronic component module
WO2005015632A1 (en) Multichip circuit module and method for the production thereof
DE602004002007T2 (en) Active intelligent antenna array system and related manufacturing process
WO2006061310A1 (en) Single-chip radar for motor vehicle applications
DE60131643T2 (en) Printed circuit board and corresponding manufacturing process for the installation of microwave chips up to 80 Ghz
DE112020003286T5 (en) High frequency module and communication device
ES2139841T3 (en) PLATE DEVICE WITH INDUCTOR.
DE10300956B3 (en) Device with high frequency connections in a substrate

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection