JP2003332517A - Microwave integrated circuit, its manufacturing method and radio equipment - Google Patents

Microwave integrated circuit, its manufacturing method and radio equipment

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JP2003332517A
JP2003332517A JP2002138172A JP2002138172A JP2003332517A JP 2003332517 A JP2003332517 A JP 2003332517A JP 2002138172 A JP2002138172 A JP 2002138172A JP 2002138172 A JP2002138172 A JP 2002138172A JP 2003332517 A JP2003332517 A JP 2003332517A
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卓 藤田
Kazuaki Takahashi
和晃 高橋
Hiroshi Ogura
洋 小倉
Susumu Tsubosaka
晋 坪坂
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that the cost reduction of the MMIC 203 mounting of an expensive multilayer ceramic substrate and the manufacturing a substrate of a large area are difficult, in a conventional microwave integrated circuit. <P>SOLUTION: In a multilayer substrate 101, Teflon (registered trade mark) is stuck on a first layer substrate 101a, and glass epoxy substrates are stuck on a second layer substrate 101b and a third layer substrate 101c. A first wiring layer 201a is made of a strip conductor, a second wiring layer 201b is made of a ground electrode 210 of a microstrip structure, and the layers 201a, 201b are used for transmitting a high frequency signal. A third wiring layer 201c and a fourth wiring layer 201d are used for an intermediate frequency, power supply and control. A viahole 211 is filled with a conductive material 209, thereby preventing a thermoplastic adhesive agent for mounting the MMIC 203 from flowing in the viahole. In the manufacturing method, a surface mounting device 103 is mounted by a reflow process, a deposit is removed, and a bare chip component 104 is face-up mounted on the ground electrode 210 by using the thermoplastic adhesive agent 208. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は主として、マイクロ
波及びミリ波帯で用いる集積回路の構成及び製造方法に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention mainly relates to a structure and manufacturing method of an integrated circuit used in a microwave and a millimeter wave band.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、無線機器は利用者の急激な増加に
伴い新たな周波数資源であるミリ波帯の利用が急務とな
っている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the rapid increase in the number of users of wireless devices, there is an urgent need to use the millimeter wave band, which is a new frequency resource.

【0003】また、ミリ波帯はその波長の短さを利用し
て、自動車用衝突防止レーダ等の測距機器への応用も検
討が進められている。ミリ波帯機器の実用化のために
は、特に高周波回路部の量産性を前提とした低価格化、
小型化が課題となっている。
Utilization of the short wavelength of the millimeter wave band is also being studied for application to a distance measuring device such as an automobile collision prevention radar. In order to put the millimeter-wave band device into practical use, lowering the price, especially on the premise of mass productivity of the high-frequency circuit section,
Miniaturization is an issue.

【0004】本発明に関わる従来の高周波回路の構造と
しては、例えば特許3129288号公報に示されてい
るマイクロ波集積回路マルチチップモジュール、マイク
ロ波集積回路マルチチップモジュールの実装構造があ
る。
As a conventional high-frequency circuit structure relating to the present invention, there is a microwave integrated circuit multi-chip module and a microwave integrated circuit multi-chip module mounting structure disclosed in Japanese Patent No. 3129288, for example.

【0005】図8に従来のマイクロ波集積回路マルチチ
ップモジュールを示す。701はパッケージ基板を示
し、702はマイクロストリップアンテナを示し、70
3はヴィアホールを示し、704は導波管部を示し、7
05は高周波回路層を示し、706は配線層を示し、7
07は接地導体層を示し、708は凹部を示し、709
はMMIC(Microwave Monorithi
c Integrated Circuit:MMI
C)を示し、710はサーキュレータを示し、711は
磁性体を示し、712はLIDを示し、713は凹部を
示し、714は誘電体層セラミックを示す。
FIG. 8 shows a conventional microwave integrated circuit multichip module. Reference numeral 701 denotes a package substrate, 702 denotes a microstrip antenna, and 70
Reference numeral 3 indicates a via hole, 704 indicates a waveguide portion, and 7
Reference numeral 05 denotes a high frequency circuit layer, 706 denotes a wiring layer, 7
Reference numeral 07 indicates a ground conductor layer, 708 indicates a concave portion, and 709
Is MMIC (Microwave Monolithi)
c Integrated Circuit: MMI
C), 710 is a circulator, 711 is a magnetic material, 712 is a LID, 713 is a recess, and 714 is a dielectric layer ceramic.

【0006】マルチチップモジュールでは、パッケージ
基板701には表面に設けられた高周波回路層705
と、その下方に設けられた接地導体層707と、各導体
層に挟まれた誘電体層セラミック714とにより高周波
伝送路が設けられ、複数のMMIC709が凹部708
に搭載されている。
In the multi-chip module, the package substrate 701 has a high-frequency circuit layer 705 provided on the surface thereof.
And a ground conductor layer 707 provided below the conductor layer and a dielectric layer ceramic 714 sandwiched between the conductor layers provide a high-frequency transmission path, and a plurality of MMICs 709 are recessed 708.
It is installed in.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来のマイクロ波集積
回路においては、高価な多層セラミック基板にMMIC
を実装するための複雑な窪みを形成するため低価格化が
困難で、また信頼性の面から大面積の基板を作製するこ
とが難しく、大量生産には不向きであった。
In the conventional microwave integrated circuit, the MMIC is mounted on an expensive multilayer ceramic substrate.
Since it is difficult to reduce the cost because a complicated recess for mounting is formed, and it is difficult to manufacture a large-area substrate from the viewpoint of reliability, it is not suitable for mass production.

【0008】本発明は、このようなマイクロ波集積回路
において、樹脂材料からなる誘電体層貼り合わせ基板に
リフロー工程によって実装された面実装部品と、フェイ
スアップ実装したベアチップICを混載することによっ
て簡便な製造工程でマイクロ波集積回路を小型かつ低価
格に構成することを目的とする。
According to the present invention, in such a microwave integrated circuit, a surface-mounted component mounted by a reflow process on a dielectric layer-bonded substrate made of a resin material and a bare chip IC mounted face-up are easily mounted together. It is an object of the present invention to construct a microwave integrated circuit in a small size and at a low cost by various manufacturing processes.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、樹脂材料からなる誘電体層を貼り合わせ多
層基板を用い、面実装部品は量産性に優れたリフロー工
程による実装、ベアチップICは熱可塑性の接着材料で
フェイスアップ実装することによって、簡便な製造工程
で、優れた性能と高い信頼性を有するマイクロ波集積回
路を構成したものである。
In order to solve this problem, the present invention uses a multilayer substrate in which dielectric layers made of a resin material are laminated, and surface mounting components are mounted by a reflow process which is excellent in mass productivity, and a bare chip. The IC is a microwave integrated circuit having excellent performance and high reliability in a simple manufacturing process by face-up mounting with a thermoplastic adhesive material.

【0010】これにより、簡便かつ量産に向いた製造工
程で多くの機能を集積化したマイクロ波集積回路を小型
かつ低価格に構成できる。
As a result, a microwave integrated circuit in which many functions are integrated can be constructed in a small size and at a low cost in a manufacturing process that is simple and suitable for mass production.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、誘電率の異なる少なくとも2つ以上の誘電体層、前
記誘電体層により絶縁された少なくとも3つ以上の回路
配線層及び前記回路配線層に形成される接地導体層を含
む多層基板と、前記多層基板に搭載された面実装部品
と、前記接地導体層を接続し、導体材料が充填されたヴ
ィアホールと、前記接地導体上に熱可塑性の接着材料で
接続される半導体基板とを有するマイクロ波集積回路に
としたものであり、安価かつ量産性に優れた樹脂材料か
らなる誘電体層を貼り合せ多層基板に半導体基板を搭載
することによって、安価で高性能なマイクロ波集積回路
を実現できる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The invention according to claim 1 of the present invention includes at least two or more dielectric layers having different dielectric constants, at least three or more circuit wiring layers insulated by the dielectric layers, and A multilayer board including a ground conductor layer formed in a circuit wiring layer, a surface mount component mounted on the multilayer board, a via hole connecting the ground conductor layer and filled with a conductor material, and a ground conductor on the ground conductor. It is a microwave integrated circuit that has a semiconductor substrate connected to a thermoplastic adhesive material, and a semiconductor substrate is mounted on a multilayer substrate by laminating a dielectric layer made of a resin material that is inexpensive and excellent in mass productivity. By doing so, an inexpensive and high-performance microwave integrated circuit can be realized.

【0012】請求項2に記載の発明は、誘電体層が、テ
フロンを含有する層又はガラス及びエポキシを含む層で
ある請求項1記載のマイクロ波集積回路としてものであ
り、誘電体層損失が小さく、低誘電率のため厳しい配線
精度を必要としないテフロンを含有した高周波特性に優
れた誘電体層と、信頼性に優れ、安価なガラス及びエポ
キシを含む誘電体層であるガラスエポキシ基板を貼り合
わせることで、平面フィルタや、低損失の回路間配線
を、高周波特性に優れた誘電体層上の配線層に配置し、
電源、制御線といった小型化が必要な配線を多層配線し
たガラスエポキシ基板に配置することで、安価で高性能
なマイクロ波集積回路を実現できる。
The invention according to claim 2 is the microwave integrated circuit according to claim 1, wherein the dielectric layer is a layer containing Teflon or a layer containing glass and epoxy, and the dielectric layer loss is A small dielectric layer containing Teflon that does not require strict wiring precision due to its low dielectric constant and excellent high-frequency characteristics, and a glass epoxy substrate that is a highly reliable and inexpensive dielectric layer containing glass and epoxy By combining, a plane filter and low-loss inter-circuit wiring are placed on the wiring layer on the dielectric layer with excellent high-frequency characteristics,
By arranging wiring such as a power supply and a control line, which need to be miniaturized, on a glass epoxy substrate having a multilayer wiring, an inexpensive and high-performance microwave integrated circuit can be realized.

【0013】請求項3に記載の発明は、誘電体層が、ポ
リイミドを主成分とした層又はガラス及びエポキシを含
む層である請求項1記載のマイクロ波集積回路としても
のであり、誘電体層損失が小さく、低誘電率のため厳し
い配線精度を必要としないポリイミドを含有した高周波
特性に優れた誘電体層と、信頼性に優れ、安価なガラス
及びエポキシを含む誘電体層であるガラスエポキシ基板
を貼り合わせることで、平面フィルタや、低損失の回路
間配線を、高周波特性に優れた誘電体層上の配線層に配
置し、電源、制御線といった小型化が必要な配線を多層
配線したガラスエポキシ基板に配置することで、安価で
高性能なマイクロ波集積回路を実現できる。
The invention according to claim 3 is the microwave integrated circuit according to claim 1, wherein the dielectric layer is a layer containing polyimide as a main component or a layer containing glass and epoxy. A glass epoxy substrate that is a dielectric layer containing a polyimide that has low loss and low dielectric constant and that does not require strict wiring accuracy and that has excellent high-frequency characteristics, and a highly reliable and inexpensive dielectric layer that contains glass and epoxy. By attaching a flat filter and low-loss inter-circuit wiring to the wiring layer on the dielectric layer that excels in high-frequency characteristics, glass that has multiple layers of wiring that requires miniaturization such as power supply and control lines By arranging it on an epoxy substrate, an inexpensive and high-performance microwave integrated circuit can be realized.

【0014】請求項4に記載の発明は、誘電体層が、ベ
ンゾシクロブテンを主成分とした層又はガラス及びエポ
キシを含む層である請求項1記載のマイクロ波集積回路
としてものであり、誘電体層損失が小さく、低誘電率の
ため厳しい配線精度を必要としないベンゾシクロブテン
を含有した高周波特性に優れた誘電体層と、信頼性に優
れ、安価なガラス及びエポキシを含む誘電体層であるガ
ラスエポキシ基板を貼り合わせることで、平面フィルタ
や、低損失の回路間配線を、高周波特性に優れた誘電体
層上の配線層に配置し、電源、制御線といった小型化が
必要な配線を多層配線したガラスエポキシ基板に配置す
ることで、安価で高性能なマイクロ波集積回路を実現で
きる。
The invention according to claim 4 is the microwave integrated circuit according to claim 1, wherein the dielectric layer is a layer containing benzocyclobutene as a main component or a layer containing glass and epoxy. A dielectric layer containing benzocyclobutene that has low body layer loss and low dielectric constant that does not require strict wiring precision and has excellent high-frequency characteristics, and a highly reliable and inexpensive dielectric layer that contains glass and epoxy. By laminating a certain glass epoxy substrate, a plane filter and low-loss inter-circuit wiring are placed on the wiring layer on the dielectric layer with excellent high frequency characteristics, and wiring that requires miniaturization such as power supply and control lines By arranging on a glass epoxy substrate with multi-layer wiring, an inexpensive and high-performance microwave integrated circuit can be realized.

【0015】請求項5に記載の発明は、誘電体層が、液
晶ポリマーを主成分とした層又はガラス及びエポキシを
含む層である請求項1記載のマイクロ波集積回路として
ものであり、誘電体層損失が小さく、低誘電率のため厳
しい配線精度を必要としない液晶ポリマーを含有した高
周波特性に優れた誘電体層と、信頼性に優れ、安価なガ
ラス及びエポキシを含む誘電体層であるガラスエポキシ
基板を貼り合わせることで、平面フィルタや、低損失の
回路間配線を、高周波特性に優れた誘電体層上の配線層
に配置し、電源、制御線といった小型化が必要な配線を
多層配線したガラスエポキシ基板に配置することで、安
価で高性能なマイクロ波集積回路を実現できる。
The invention according to claim 5 is the microwave integrated circuit according to claim 1, wherein the dielectric layer is a layer containing a liquid crystal polymer as a main component or a layer containing glass and epoxy. A dielectric layer containing a liquid crystal polymer that has a small layer loss and does not require strict wiring accuracy due to a low dielectric constant, and a glass that is a reliable and inexpensive glass and a dielectric layer containing epoxy. By attaching an epoxy substrate, a planar filter and low-loss inter-circuit wiring are placed on the wiring layer on the dielectric layer with excellent high-frequency characteristics, and wiring that requires miniaturization such as power supply and control lines is multilayer wiring. By arranging it on the glass epoxy substrate, an inexpensive and high-performance microwave integrated circuit can be realized.

【0016】請求項6に記載の発明は、半導体基板が、
接地導体層のヴィアホールの直上に実装される請求項1
記載ないし5のいずれか記載のマイクロ波集積回路とし
たものであり、導体材料が埋め込まれたヴィアホール直
上に半導体基板を配置することによって、基板側に複雑
な窪みを形成しなくても、半導体基板の接地電極と多層
基板の接地導体層を確実に接続し、半導体基板の性能を
損なうことなく実装することが可能となり、優れた特性
のマイクロ波集積回路が実現できるという作用を有す
る。
In a sixth aspect of the invention, the semiconductor substrate is
The device is mounted directly above the via hole of the ground conductor layer.
The microwave integrated circuit according to any one of 1 to 5, wherein the semiconductor substrate is arranged directly above the via hole in which the conductive material is embedded, so that a semiconductor is formed without forming a complicated recess on the substrate side. The ground electrode of the substrate and the ground conductor layer of the multi-layer substrate can be reliably connected, and the semiconductor substrate can be mounted without impairing the performance of the semiconductor substrate, and a microwave integrated circuit having excellent characteristics can be realized.

【0017】請求項7に記載の発明は、半導体基板が、
接地導体層のヴィアホールに囲まれた領域に実装される
請求項1ないし5のいずれか記載のマイクロ波集積回路
としたものであり、半導体基板の特性を考慮して、半導
体基板周辺にヴィアホールを配置することによって、半
導体基板直下には接着材料が流れ込むヴィアホールが存
在する必要がないため、厚さ管理が容易になり、半導体
基板を平行に実装することが可能となり、優れた特性の
マイクロ波集積回路が実現できるという作用を有する。
In a seventh aspect of the invention, the semiconductor substrate is
The microwave integrated circuit according to any one of claims 1 to 5, which is mounted in a region of the ground conductor layer surrounded by the via hole, and the via hole is provided around the semiconductor substrate in consideration of characteristics of the semiconductor substrate. By arranging, it is not necessary to have a via hole under which the adhesive material flows directly under the semiconductor substrate, which facilitates the thickness control, enables the semiconductor substrates to be mounted in parallel, and has excellent characteristics. The function is to realize a wave integrated circuit.

【0018】請求項8に記載の発明は、半導体基板が、
フェイスアップにて実装されたベアチップICで構成さ
れ、回路配線層にワイヤにて接続される請求項6又は7
に記載のマイクロ波集積回路としたものであり、ベアチ
ップICを誘電体層からなる多層基板に直接に実装する
ことで高機能のマイクロ波集積回路が実現できるという
作用を有する。
According to an eighth aspect of the invention, the semiconductor substrate is
The bare chip IC mounted by face-up, and connected to the circuit wiring layer by a wire.
The microwave integrated circuit described in (1) above has an effect that a high-performance microwave integrated circuit can be realized by directly mounting the bare chip IC on a multilayer substrate made of a dielectric layer.

【0019】請求項9に記載の発明は、半導体基板が、
ワイヤの接続された回路配線層よりも少なくとも1つ下
層の回路配線層に配置される請求項8記載のマイクロ波
集積回路としたものであり、熱膨張係数が大きい樹脂材
料からなる誘電体層を、半導体基板の下方から取り去
り、熱膨張係数が小さい樹脂材料からなる誘電体層上の
接地導体層に接続されることで、半導体基板に加わる応
力を緩和することが可能となり、信頼性の高いマイクロ
波集積回路が実現できるという作用を有する。
According to a ninth aspect of the invention, the semiconductor substrate is
9. The microwave integrated circuit according to claim 8, wherein the microwave integrated circuit is arranged in a circuit wiring layer which is at least one layer lower than the circuit wiring layer to which the wire is connected, and a dielectric layer made of a resin material having a large thermal expansion coefficient is formed. By removing it from below the semiconductor substrate and connecting it to the ground conductor layer on the dielectric layer made of a resin material having a small coefficient of thermal expansion, it is possible to relieve the stress applied to the semiconductor substrate, and a highly reliable micro The function is to realize a wave integrated circuit.

【0020】請求項10に記載の発明は、多層基板に設
けられた貫通穴を覆うように搭載する別作りされた回路
ブロックである機能モジュールを更に有する請求項1な
いし9のいずれか記載のマイクロ波集積回路としたもの
であり、高価なMMICが搭載されたり、歩留まりが悪
かったり、高い配線精度が必要であったりする回路ブロ
ックを、機能モジュールとして別途に製作し、性能を確
認した後に搭載したり、故障時には機能モジュールのみ
を交換することによって、高性能かつ、安価なマイクロ
波集積回路が実現できるという作用を有する。
According to a tenth aspect of the present invention, the micro module according to any one of the first to ninth aspects further comprises a functional module which is a separately formed circuit block mounted so as to cover the through hole provided in the multilayer substrate. This is a wave integrated circuit, and an expensive MMIC is mounted, the yield is bad, and a circuit block that requires high wiring accuracy is manufactured separately as a functional module and mounted after checking the performance. In addition, by exchanging only the functional module when there is a failure, there is an effect that a high-performance and inexpensive microwave integrated circuit can be realized.

【0021】請求項11に記載の発明は、多層基板に面
実装部品をリフロー工程により実装する第1の工程と、
前記面実装部品が搭載された前記多層基板を、プラズマ
若しくはオゾンを用いて洗浄を行う第2の工程と、半導
体基板を洗浄された前記多層基板にフェイスアップ実装
する第3の工程とを有するマイクロ波集積回路の製造方
法としたものであり、量産工程に適した製造方法を提供
する作用を有する。
The invention described in claim 11 is a first step of mounting surface mount components on a multilayer substrate by a reflow step,
A micro having a second step of cleaning the multi-layer substrate on which the surface-mounted component is mounted using plasma or ozone, and a third step of mounting a semiconductor substrate face-up on the cleaned multi-layer substrate. This is a method for manufacturing a wave integrated circuit, and has an effect of providing a manufacturing method suitable for a mass production process.

【0022】請求項12に記載の発明は、導電性接着剤
をヴィアホール内に充填し硬化させ、半導体基板を熱可
塑性の導電性接着剤を用いて実装する工程を第3の工程
の前に更に有する請求項11記載のマイクロ波集積回路
の製造方法としたものであり、ヴィアホールを穴埋めす
ることにより、熱可塑性の導電性接着剤の厚さ制御が容
易になり、量産工程に適した製造方法を提供する作用を
有する。
According to a twelfth aspect of the present invention, the step of filling the via hole with a conductive adhesive and curing the same and mounting the semiconductor substrate with the thermoplastic conductive adhesive is performed before the third step. The method for manufacturing a microwave integrated circuit according to claim 11, further comprising: filling the via hole to facilitate control of the thickness of the thermoplastic conductive adhesive, which is suitable for mass production. It has the action of providing a method.

【0023】請求項13に記載の発明は、請求項1ない
し10のいずれか記載のマイクロ波集積回路を用いた無
線装置としたものであり、小型で量産性に優れた、高機
能かつ高信頼性を有するマイクロ波集積回路を用いるこ
とによって、小型かつ低価格で、高機能な無線装置を実
現できるという作用を有する。
A thirteenth aspect of the present invention is a radio apparatus using the microwave integrated circuit according to any one of the first to tenth aspects, and is small in size and excellent in mass productivity, and has high functionality and high reliability. By using the microwave integrated circuit having the property, a small and low-priced and highly functional wireless device can be realized.

【0024】請求項14に記載の発明は、請求項1ない
し10のいずれか記載のマイクロ波集積回路を用いた無
線システムとしたものであり、小型で量産性に優れた、
高機能かつ高い信頼性を有するマイクロ波集積回路を用
いることによって、小型かつ低価格で、高機能な無線シ
ステムを実現できるという作用を有する。
The invention described in claim 14 is a radio system using the microwave integrated circuit according to any one of claims 1 to 10, and is small in size and excellent in mass productivity.
By using a microwave integrated circuit having high functionality and high reliability, there is an effect that a small and low-priced, high-performance wireless system can be realized.

【0025】以下、本発明の実施の形態について、図1
から図7を用いて説明する。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
Starting from FIG. 7, description will be made.

【0026】(実施の形態1)図1に本発明のマイクロ
波集積回路の斜視図を示す。101は多層基板を示し、
101aは第1層基板を示し、101bは第2層基板を
示し、101cは第3層基板を示し、102は別作りし
た回路ブロックである機能モジュールを示し、103は
面実装部品を示し、104はベアチップICを示し、1
05は平面フィルタを示し、108は金属プレートを示
し、109は筐体を示す。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a perspective view of a microwave integrated circuit of the present invention. 101 indicates a multilayer substrate,
Reference numeral 101a denotes a first layer substrate, 101b denotes a second layer substrate, 101c denotes a third layer substrate, 102 denotes a functional module which is a separately made circuit block, 103 denotes a surface mount component, and 104 Indicates a bare chip IC, 1
Reference numeral 05 denotes a plane filter, 108 denotes a metal plate, and 109 denotes a housing.

【0027】マイクロ波集積回路は、多層基板101、
機能モジュール102、面実装部品103及びベアチッ
プIC104より構成されている。また、多層基板10
1は金属プレート108とともに筐体109に装着され
ている。
The microwave integrated circuit comprises a multilayer substrate 101,
It is composed of a functional module 102, a surface mount component 103, and a bare chip IC 104. In addition, the multilayer substrate 10
1 is mounted on the housing 109 together with the metal plate 108.

【0028】まず、各構成部分について説明する。多層
基板101は誘電体層及び回路配線層で構成され、図1
では第1層基板101aにテフロンを含有する誘電体層
であるテフロン基板、第2層基板101b及び第3層基
板101cにガラスエポキシ基板を貼り合せて、誘電体
層を3層、配線層を4層とした基板の例を示している。
First, each component will be described. The multilayer substrate 101 is composed of a dielectric layer and a circuit wiring layer, and
Then, a Teflon substrate, which is a dielectric layer containing Teflon, is attached to the first layer substrate 101a, and a glass epoxy substrate is attached to the second layer substrate 101b and the third layer substrate 101c, and three dielectric layers and four wiring layers are attached. An example of a layered substrate is shown.

【0029】第1層基板101aに誘電率が低く、損失
の小さいテフロン基板を用いることで、各回路間の接続
損失を小さく押さえることが可能となるとともに、平面
フィルタ105を低損失で実現できる。
By using a Teflon substrate having a low dielectric constant and a small loss as the first layer substrate 101a, it is possible to suppress the connection loss between the circuits to a small level and to realize the plane filter 105 with a low loss.

【0030】また、テフロン以外に、ポリイミド、ベン
ゾシクロブテン又は液晶ポリマーを主成分とした誘電体
層を用いても、同様な効果を得ることができる。
Similar effects can be obtained by using a dielectric layer containing polyimide, benzocyclobutene, or liquid crystal polymer as a main component other than Teflon.

【0031】図2にベアチップIC104の実装部の断
面図を示す。201aは多層基板101の最上層の第1
配線層を示し、201bは第1層と第2層間の第2配線
層を示し、201cは第2層と第3層間の第3配線層を
示し、201dは第3層と金属プレート108間の第4
配線層を示し、202は接地導体層を示し、203はM
MICを示し、204はワイヤを示し、205は導電性
接着剤を示し、206はヴィアホールを示し、207は
平板コンデンサを示す。
FIG. 2 shows a sectional view of the mounting portion of the bare chip IC 104. 201a is the first uppermost layer of the multilayer substrate 101.
A wiring layer is shown, 201b shows a second wiring layer between the first layer and the second layer, 201c shows a third wiring layer between the second layer and the third layer, and 201d shows between the third layer and the metal plate 108. Fourth
A wiring layer is shown, 202 is a ground conductor layer, and 203 is M.
MIC is shown, 204 is a wire, 205 is a conductive adhesive, 206 is a via hole, and 207 is a plate capacitor.

【0032】第1配線層201aないし第4配線層20
1dは、回路配線及び接地導体層202として用いら
れ、各層間はヴィアホール206で接続されている。配
線層の使い分けは、例えば、第1配線層201aをスト
リップ導体、第2配線層201bを接地導体層202と
してマイクロストリップ構造とし、主として高周波信号
の伝送に用い、第3配線層201c及び第4配線層20
1dを中間周波数、電源、制御用に用いることで、電源
や制御信号の雑音が高周波信号に影響しないように構成
することができる。
The first wiring layer 201a to the fourth wiring layer 20
1d is used as a circuit wiring and ground conductor layer 202, and each layer is connected by a via hole 206. The wiring layers are selectively used, for example, by using the first wiring layer 201a as a strip conductor and the second wiring layer 201b as a ground conductor layer 202 in a microstrip structure, which is mainly used for transmission of high-frequency signals, and is used for the third wiring layer 201c and the fourth wiring. Layer 20
By using 1d for the intermediate frequency, the power supply, and the control, it is possible to configure so that the noise of the power supply or the control signal does not affect the high frequency signal.

【0033】図2では、第1層基板101aに、第1配
線層201a及び接地導体層202が形成され、ベアチ
ップIC104であるMMIC203及び平板コンデン
サ207が導電性接着剤205にて実装されている。M
MIC203、平板コンデンサ207及び第1配線層2
01aは、ワイヤ204で接続されている。接地導体層
202は、ヴィアホール206により第2配線層201
bないし第4配線層201dに形成された接地導体層2
02と接続されている。
In FIG. 2, the first wiring layer 201a and the ground conductor layer 202 are formed on the first layer substrate 101a, and the MMIC 203, which is the bare chip IC 104, and the plate capacitor 207 are mounted with the conductive adhesive 205. M
MIC203, plate capacitor 207 and first wiring layer 2
01a are connected by a wire 204. The ground conductor layer 202 is formed in the second wiring layer 201 by the via hole 206.
b to the ground conductor layer 2 formed on the fourth wiring layer 201d
02 is connected.

【0034】なお、各層の中間周波数、電源、制御の配
線もヴィアホール206にて接続されている。接地導体
層202のヴィアホール206には導電性接着剤205
等を充填し、MMIC203実装の際に用いる導電性接
着剤205が流れ込まないようにしている。
The intermediate frequency, power supply, and control wiring of each layer are also connected by the via hole 206. A conductive adhesive 205 is provided in the via hole 206 of the ground conductor layer 202.
Etc. are filled so that the conductive adhesive 205 used when mounting the MMIC 203 does not flow in.

【0035】なお、MMIC203の実装及びヴィアホ
ール206の充填に用いる導電性接着剤205として
は、熱硬化型を用いても良いが、熱硬化型よりも弾性係
数の小さい熱可塑性を用いることで、テフロン基板とM
MIC203の熱膨張係数の際から発生する応力を緩和
することができる。
As the conductive adhesive 205 used for mounting the MMIC 203 and filling the via hole 206, a thermosetting type may be used, but by using thermoplastic having a smaller elastic coefficient than the thermosetting type, Teflon substrate and M
The stress generated due to the coefficient of thermal expansion of the MIC 203 can be relaxed.

【0036】また、テフロン材料は、ガラスエポキシ基
板と比べると熱膨張係数が大きく発生する応力も大き
く、応力緩和が必要である。ここで、応力緩和の効果
は、導電性接着剤205が厚いほうが、より高い効果が
得られる。
Further, the Teflon material has a large thermal expansion coefficient as compared with the glass epoxy substrate, and a large stress is generated, so that stress relaxation is required. Here, the effect of stress relaxation is higher when the conductive adhesive 205 is thicker.

【0037】ここで、MMIC203は通常裏面を接地
電極としており、MMIC203の接地電極と多層基板
101の接地導体層202を最短距離で接続するために
は、MMIC203直下にヴィアホール206を設ける
ことが有効である。図2では、第1配線層201aを伝
送線路、第2配線層201bを接地導体層202とした
マイクロストリップ線路構造としているため、第2配線
層201bが多層基板101の接地導体層202とな
る。しかしながらベアチップIC104の実装の際、ヴ
ィアホール206に導電性接着剤205が流れ込み、十
分な厚みが得られなくなるため、ヴィアホール206に
あらかじめ樹脂を埋め込むことで導電性接着剤205の
厚さを制御し、応力緩和の効果を高めることができる。
Here, the back surface of the MMIC 203 is normally used as a ground electrode, and in order to connect the ground electrode of the MMIC 203 and the ground conductor layer 202 of the multilayer substrate 101 at the shortest distance, it is effective to provide a via hole 206 directly below the MMIC 203. Is. In FIG. 2, since the first wiring layer 201a has a transmission line and the second wiring layer 201b has the ground conductor layer 202, the second wiring layer 201b serves as the ground conductor layer 202 of the multilayer substrate 101. However, when the bare chip IC 104 is mounted, the conductive adhesive 205 flows into the via holes 206 and a sufficient thickness cannot be obtained. Therefore, the thickness of the conductive adhesive 205 can be controlled by pre-filling the via holes 206 with resin. The effect of stress relaxation can be enhanced.

【0038】なお、本実施例においてはヴィアホール2
06に導電性接着剤205を埋め込む構造としたが、メ
ッキにより導体を埋め込む方法や、導電性を持たない接
着剤を埋め込む方法でも同様の効果が得られる。
The via hole 2 is used in this embodiment.
Although the conductive adhesive 205 is embedded in the structure 06, the same effect can be obtained by a method of burying a conductor by plating or a method of burying an adhesive having no conductivity.

【0039】また、図3に更なる応力緩和の方法を示
す。801は最上層のテフロン基板を選択的に取除いた
露出部を示す。
FIG. 3 shows a further stress relaxation method. Reference numeral 801 denotes an exposed portion where the uppermost Teflon substrate is selectively removed.

【0040】ベアチップIC104の実装部のみ最上層
の第1配線層201a及び第1基板層101aを選択的
に取除くことにより露出部801を設け、第2配線層2
01bを露出させ、その上にMMIC203を実装する
構成をとることで、より信頼性の高い回路を製作するこ
とが可能である。
Only the mounting portion of the bare chip IC 104 is provided with the exposed portion 801 by selectively removing the uppermost first wiring layer 201a and the first substrate layer 101a, and the second wiring layer 2 is formed.
It is possible to manufacture a circuit with higher reliability by exposing 01b and mounting the MMIC 203 thereon.

【0041】例えば、多層基板101が、テフロン基板
及びガラスエキポシ基板であり、ガリウム砒素により構
成されるMMIC203を実装する場合について説明す
る。
For example, the case where the multi-layer substrate 101 is a Teflon substrate and a glass epoxy substrate and the MMIC 203 made of gallium arsenide is mounted will be described.

【0042】熱膨張係数は、テフロン基板が最も大き
く、ガラスエキポシ基板とガリウム砒素は非常に小さ
い。このため、露出部801を設けることなく、MMI
C203をテフロン基板に実装すると、マイクロ波集積
回路が高温となった際に、MMIC203とテフロン基
板の熱膨張係数が異なるため、膨張による熱応力がかか
り、もっとも応力に弱いガリウム砒素からなるMMIC
203が破壊される場合がある。
The coefficient of thermal expansion of the Teflon substrate is the largest, and that of the glass epoxy substrate and gallium arsenide are very small. Therefore, without providing the exposed portion 801, the MMI
When C203 is mounted on a Teflon substrate, the MMIC203 and the Teflon substrate have different thermal expansion coefficients when the temperature of the microwave integrated circuit becomes high. Therefore, thermal stress due to expansion is applied, and the MMIC is made of gallium arsenide, which is the weakest stress.
203 may be destroyed.

【0043】この対策として、熱膨張係数の大きいテフ
ロン層を除去し、比較的熱膨張係数の小さいガラスエキ
ポシ基板上にMMIC203を実装することにより、M
MIC203が破壊されにくい高信頼性のマイクロ波集
積回路を実現することができる。
As a countermeasure against this, by removing the Teflon layer having a large coefficient of thermal expansion and mounting the MMIC 203 on a glass epoxy substrate having a relatively small coefficient of thermal expansion, M
It is possible to realize a highly reliable microwave integrated circuit in which the MIC 203 is not easily broken.

【0044】次に、機能モジュール102について説明
する。図4に導波管変換モジュール部の断面図、図5に
上面図を示す。301はセラミック基板を示し、302
は貫通穴を示し、303は金属カバーを示し、305は
放射用のスタブを示し、306は信号配線を示し、40
2は接地導体層202とセラミック基板301を接続す
る保持電極を示す。
Next, the functional module 102 will be described. FIG. 4 shows a sectional view of the waveguide conversion module portion, and FIG. 5 shows a top view. 301 indicates a ceramic substrate, and 302
Indicates a through hole, 303 indicates a metal cover, 305 indicates a stub for radiation, 306 indicates a signal wiring, and 40
Reference numeral 2 denotes a holding electrode that connects the ground conductor layer 202 and the ceramic substrate 301.

【0045】本モジュールは、放射用のスタブ305を
セラミック基板301に形成し、多層基板101に形成
した貫通穴302上に搭載することで実現される。セラ
ミック基板301上のスタブ305と多層基板101の
信号配線306は、リフロー工程による半田付けにて接
続されている。
This module is realized by forming a radiation stub 305 on the ceramic substrate 301 and mounting it on the through hole 302 formed in the multilayer substrate 101. The stub 305 on the ceramic substrate 301 and the signal wiring 306 on the multilayer substrate 101 are connected by soldering in a reflow process.

【0046】また、所望の変換効率を得るためにセラミ
ック基板301の上方に金属カバー303を被せてい
る。金属カバー303の深さは使用する波長の1/4以
下に設定する。多層基板101及び下方の金属プレート
108、筐体109には貫通穴302が形成されてお
り、その大きさは通信に用いる周波数に見合った導波管
内径寸法と等しくする。
Further, in order to obtain a desired conversion efficiency, a metal cover 303 is covered above the ceramic substrate 301. The depth of the metal cover 303 is set to 1/4 or less of the wavelength used. Through holes 302 are formed in the multilayer substrate 101, the lower metal plate 108, and the housing 109, and the size thereof is equal to the inner diameter of the waveguide corresponding to the frequency used for communication.

【0047】例えば26GHz帯にて通信を行う場合
は、EIA規格のWR−34導波管が使用可能で、貫通
穴302を8.6×4.3mmの長方形とすればよい。
セラミック基板301の搭載位置は、多層基板101上
の接地導体層202及びセラミック基板301に形成さ
れた保持電極402によって決定される。リフロー工程
において、接地導体層202及びセラミック基板301
の保持電極402は半田にて接続され、その位置は保持
電極402がより大きな面積で重なりあうようになる。
For example, in the case of performing communication in the 26 GHz band, a WR-34 waveguide of EIA standard can be used, and the through hole 302 may have a rectangular shape of 8.6 × 4.3 mm.
The mounting position of the ceramic substrate 301 is determined by the ground conductor layer 202 on the multilayer substrate 101 and the holding electrode 402 formed on the ceramic substrate 301. In the reflow process, the ground conductor layer 202 and the ceramic substrate 301
The holding electrodes 402 are connected by solder, and the holding electrodes 402 overlap each other in a larger area at that position.

【0048】なお、位置精度を高めるために、多層基板
101及びセラミック基板301のいずれか一方又はそ
の双方に半田レジストを形成してもよい。
In order to improve the positional accuracy, a solder resist may be formed on either one or both of the multilayer substrate 101 and the ceramic substrate 301.

【0049】更に、図5では保持電極402を5個とし
た例を示したが、電極面積を小さくし、数を増やすこと
も位置精度を高めるために効果がある。
Further, although FIG. 5 shows an example in which the number of holding electrodes 402 is five, it is also effective to reduce the electrode area and increase the number to improve the positional accuracy.

【0050】また、本実施例では貫通穴302での放射
による損失を低減するために多数のヴィアホール206
を配置している。ヴィアホール206の間隔は、1/8
波長以下とし、更に複数列に、互い違いとなるように並
べることが望ましい。
Further, in this embodiment, a large number of via holes 206 are provided in order to reduce the radiation loss in the through holes 302.
Are arranged. The distance between the via holes 206 is 1/8
It is desirable that the wavelength is set to be equal to or less than the wavelength, and the plurality of rows are arranged so as to be staggered.

【0051】本実施例では、セラミック基板301を用
いたが、他の誘電体層材料でも同様の効果が得られるこ
とは言うまでもない。
Although the ceramic substrate 301 is used in this embodiment, it goes without saying that the same effect can be obtained by using other dielectric layer materials.

【0052】また、面実装部品103は、ミリ波パッケ
ージ部品と通常のIF・電源部品に大別されるが、いず
れもリフロー工程による半田付けにて実装される。
The surface mount component 103 is roughly classified into a millimeter wave package component and an ordinary IF / power source component, and both are mounted by soldering in a reflow process.

【0053】以下、マイクロ波集積回路の製造方法を示
す。
The method for manufacturing the microwave integrated circuit will be described below.

【0054】本実施例の第1の工程として、面実装部品
103をリフロー工程にて実装する。リフロー工程によ
る実装は一般的な工法であり、量産性に優れた工法であ
る。
As the first step of this embodiment, the surface mount component 103 is mounted by the reflow process. Mounting by the reflow process is a general method, and is a method with excellent mass productivity.

【0055】第2の工程は、プラズマ又はオゾンを用い
た洗浄工程である。本マイクロ波集積回路は、多層基板
101上に面実装部品103とベアチップIC104を
混載し、多層基板101上の配線層とベアチップIC1
04上の電極をワイヤ204によって接続する。この
際、リフロー工程によるフラックス等が配線層及び電極
に残留していると、ボンディング強度が低下する。これ
ら付着物を取除くためにプラズマ又はオゾンを用いた洗
浄を行う。
The second step is a cleaning step using plasma or ozone. In this microwave integrated circuit, the surface mount component 103 and the bare chip IC 104 are mixedly mounted on the multilayer substrate 101, and the wiring layer on the multilayer substrate 101 and the bare chip IC 1 are mounted.
The electrodes on 04 are connected by wires 204. At this time, if the flux or the like generated by the reflow process remains on the wiring layer and the electrodes, the bonding strength is reduced. Cleaning using plasma or ozone is performed to remove these deposits.

【0056】付着物は炭素(C)を主成分としたものが
一般的であり、この炭素(C)を主成分とした付着物を
酸素(O2)を主成分としたプラズマや、オゾン(O3
を照射することにより、COXという形態に昇華させ取
除くことができる。酸素を主成分とするプラズマは、大
気もしくは減圧下で酸素に高周波を印加することにより
生成可能であり、オゾンは酸素に紫外線を照射すること
により容易に生成が可能である。
Generally, the deposits are mainly composed of carbon (C), and the deposits containing carbon (C) as the main component are plasmas containing oxygen (O 2 ) as the main component and ozone ( O 3 )
By irradiating with, it can be sublimated and removed in the form of CO X. Plasma containing oxygen as a main component can be generated by applying a high frequency to oxygen in the atmosphere or under reduced pressure, and ozone can be easily generated by irradiating oxygen with ultraviolet rays.

【0057】第3の工程は、ベアチップIC104及び
機能モジュール102の搭載並びにワイヤボンディング
である。ベアチップIC104は、多層基板101表面
に形成された接地導体層202に導電性接着剤205に
てフェイスアップ実装される。
The third step is mounting of the bare chip IC 104 and the functional module 102 and wire bonding. The bare chip IC 104 is mounted face-up on the ground conductor layer 202 formed on the surface of the multilayer substrate 101 with a conductive adhesive 205.

【0058】以上の方法で製造することにより、安価で
量産性に優れた高周波集積回路を実現できる。
By manufacturing by the above method, it is possible to realize a high-frequency integrated circuit which is inexpensive and excellent in mass productivity.

【0059】なお、以上で説明した誘電体層の他に、B
Tレジン基板、アルミナコンポジット基板又はガラスエ
ポキシ基板を貼り合わせたBTレジンの多層基板101
若しくはガラスエポキシの多層基板101を形成した構
造としても同様に実施可能である。
In addition to the dielectric layer described above, B
BT resin multilayer substrate 101 in which a T resin substrate, an alumina composite substrate or a glass epoxy substrate is bonded
Alternatively, a structure in which a glass epoxy multilayer substrate 101 is formed can be similarly implemented.

【0060】なお、シリコン基板上に誘電体層膜を形成
した構造としても同様に実施可能である。誘電体層膜と
しては、例えば、ベンゾシクロブテン(BCB)、ポリ
イミドがある。
Note that the same structure can be applied to a structure in which a dielectric layer film is formed on a silicon substrate. Examples of the dielectric layer film include benzocyclobutene (BCB) and polyimide.

【0061】なお、導電性材料をヴィアホール206内
に充填し硬化させた後に、熱可塑性の導電性接着剤20
5を用いてベアチップIC104を実装すると、ヴィア
ホール206への導電性接着剤205の流れ込みを防
ぎ、導電性接着剤205の厚さを制御し、応力緩和の効
果を高めることができる。
After the conductive material is filled in the via hole 206 and cured, the thermoplastic conductive adhesive 20 is added.
5 is used to mount the bare chip IC 104, it is possible to prevent the conductive adhesive 205 from flowing into the via holes 206, control the thickness of the conductive adhesive 205, and enhance the stress relaxation effect.

【0062】なお、本実施例においてはヴィアホール2
06に導電性接着剤205を埋め込む構造としたが、メ
ッキにより導体を埋め込む方法や、導電性を持たない接
着剤を埋め込む方法でも同様の効果が得られる。
The via hole 2 is used in this embodiment.
Although the conductive adhesive 205 is embedded in the structure 06, the same effect can be obtained by a method of burying a conductor by plating or a method of burying an adhesive having no conductivity.

【0063】(実施の形態2)図6に本発明のマイクロ
波集積回路のベアチップIC104の実装部を示す。
(Second Embodiment) FIG. 6 shows a mounting portion of a bare chip IC 104 of a microwave integrated circuit of the present invention.

【0064】図6において第1の実施の形態と異なる点
は、ベアチップIC104直下の破線部で示した接地導
体層202にヴィアホール206を設けず、ベアチップ
IC104周辺部にヴィアホール206を配置した点で
ある。
6 is different from the first embodiment in that the via hole 206 is not provided in the ground conductor layer 202 shown by the broken line portion directly below the bare chip IC 104, and the via hole 206 is arranged in the peripheral portion of the bare chip IC 104. Is.

【0065】半導体基板106の電気特性の許容範囲を
考慮して、半導体基板106の周辺にヴィアホール20
6を配置することで、半導体基板106の直下には接着
材料が流れ込むヴィアホール206が存在しないため、
厚さ管理が容易になり、半導体基板106を平行に実装
することが可能となる。
In consideration of the allowable range of the electrical characteristics of the semiconductor substrate 106, the via hole 20 is formed around the semiconductor substrate 106.
By disposing 6, the via hole 206 through which the adhesive material flows does not exist immediately below the semiconductor substrate 106.
The thickness can be easily controlled, and the semiconductor substrates 106 can be mounted in parallel.

【0066】(実施の形態3)図7に本発明のマイクロ
波集積回路を用いた無線装置の概略ブロック図を示す。
601は送信アンプを示し、603は導波管変換機能モ
ジュールを示し、604は低雑音増幅器(Low No
ise Amplifier:LNA)を示し、605
は電圧制御減衰気(VVA)を示し、606aはアップ
コンバータを示し、606bはダウンコンバータを示
し、607はアンテナを示し、608はバンドパスフィ
ルタ(Band Pass Filter:BPF)を
示し、609は送受信切替スイッチを示す。
(Embodiment 3) FIG. 7 shows a schematic block diagram of a radio apparatus using the microwave integrated circuit of the present invention.
Reference numeral 601 indicates a transmission amplifier, 603 indicates a waveguide conversion function module, and 604 indicates a low noise amplifier (Low No.).
ise Amplifier: LNA), 605
Represents voltage controlled attenuation air (VVA), 606a represents an up converter, 606b represents a down converter, 607 represents an antenna, 608 represents a band pass filter (BPF), and 609 represents transmission / reception switching. Indicates a switch.

【0067】基本的な信号の流れを説明する。送信IF
信号はアップコンバータ606aにて、ローカル発信器
(Local Oscilation:LO)信号を用
いて送信周波数帯の送信信号に変換される。送信信号
は、BPF608を経て、送信アンプ601にて増幅さ
れた後、送受信切替スイッチ609を経て、導波管変換
機能モジュール603にて伝送路をマイクロストリップ
線路から導波管に変換し、アンテナ607より送信され
る。受信時は、アンテナ607で受信された信号は導波
管変換機能モジュール603にて伝送路をマイクロスト
リップ線路に変換し、送受信切替スイッチ609を経
て、LNA604、電圧制御減衰器605にて適当な信
号レベルに調整され、ダウンコンバータ606bにてL
O信号を用いてIF周波数への変換を行う。
The basic signal flow will be described. Transmission IF
The signal is converted into a transmission signal in a transmission frequency band by an up converter 606a using a local oscillator (LO) signal. The transmission signal passes through the BPF 608, is amplified by the transmission amplifier 601, passes through the transmission / reception changeover switch 609, and the waveguide conversion function module 603 converts the transmission path from the microstrip line to the waveguide, and the antenna 607. Sent by. At the time of reception, the signal received by the antenna 607 is converted into a microstrip line by the waveguide conversion function module 603, passes through the transmission / reception changeover switch 609, and is transmitted by the LNA 604 and the voltage control attenuator 605 to an appropriate signal. Adjusted to level and down converter 606b L
Conversion to the IF frequency is performed using the O signal.

【0068】以上のように、第1の実施の形態にて製作
したマイクロ波集積回路を用いて無線装置を構成するこ
とによって、安価で量産性に優れた無線装置を実現でき
る。
As described above, by constructing a wireless device using the microwave integrated circuit manufactured in the first embodiment, it is possible to realize a wireless device which is inexpensive and excellent in mass productivity.

【0069】また、図7に示した無線装置を複数個用い
ることで、第1の実施の形態にて製作したマイクロ波集
積回路を用いて無線装置を構成することによって、安価
で量産性に優れた無線システムを実現できる。
Further, by using a plurality of the wireless devices shown in FIG. 7, the wireless device is constructed by using the microwave integrated circuit manufactured in the first embodiment, so that it is inexpensive and excellent in mass productivity. Wireless system can be realized.

【0070】[0070]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、高価なセ
ラミック基板301の使用面積を減らすことができると
ともに、リフロー工程にて実装したチップ部品やパッケ
ージICと、ダイボンディング部品を混載した集積回路
とすることによって、高機能かつ量産性に優れたマイク
ロ波集積回路を小型かつ低価格に実現できるという有利
な効果が得られる。
As described above, according to the present invention, the used area of the expensive ceramic substrate 301 can be reduced, and the chip components and package ICs mounted in the reflow process and the die bonding components are integrated. By using a circuit, an advantageous effect that a microwave integrated circuit having high functionality and excellent mass productivity can be realized at a small size and at a low price can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明第1の実施の形態によるマイクロ波集積
回路を示す斜視図
FIG. 1 is a perspective view showing a microwave integrated circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同第1の実施の形態によるマイクロ波集積回路
を示す断面図
FIG. 2 is a sectional view showing the microwave integrated circuit according to the first embodiment.

【図3】同第1の実施の形態によるマイクロ波集積回路
を示す斜視図
FIG. 3 is a perspective view showing a microwave integrated circuit according to the first embodiment.

【図4】同第1の実施の形態による導波管変換機能モジ
ュールを示す断面図
FIG. 4 is a sectional view showing a waveguide conversion function module according to the first embodiment.

【図5】同第1の実施の形態による導波管変換機能モジ
ュールを示す上面図
FIG. 5 is a top view showing the waveguide conversion function module according to the first embodiment.

【図6】同第2の実施の形態によるマイクロ波集積回路
のベアチップIC実装部を示す上面図
FIG. 6 is a top view showing a bare chip IC mounting portion of the microwave integrated circuit according to the second embodiment.

【図7】同第3の実施の形態によるマイクロ波集積回路
を用いた無線装置を示す図
FIG. 7 is a diagram showing a wireless device using a microwave integrated circuit according to the third embodiment.

【図8】従来のマイクロ波集積回路を示す回路図FIG. 8 is a circuit diagram showing a conventional microwave integrated circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 多層基板 101a 第1層基板 101b 第2層基板 101c 第3層基板 102 機能モジュール 103 面実装部品 104 ベアチップIC 105 平面フィルタ 108 金属プレート 109 筐体 201a 第1配線層 201b 第2配線層 201c 第3配線層 201d 第4配線層 202 接地導体層 203 MMIC 204 ワイヤ 205 導電性接着剤 206 ヴィアホール 207 平板コンデンサ 301 セラミック基板、 302 貫通穴 303 金属カバー 305 スタブ 306 信号配線 402 保持電極 601 送信アンプ 603 導波管変換機能モジュール 604 LNA 605 VVA 606a アップコンバータ 606b ダウンコンバータ 607 アンテナ 608 BPF 609 送受信切替スイッチ 801 露出部 101 multilayer substrate 101a First layer substrate 101b Second layer substrate 101c Third layer substrate 102 Functional module 103 surface mount components 104 Bare chip IC 105 Plane filter 108 metal plate 109 housing 201a First wiring layer 201b Second wiring layer 201c Third wiring layer 201d Fourth wiring layer 202 Ground conductor layer 203 MMIC 204 wire 205 conductive adhesive 206 via hole 207 Flat plate capacitor 301 ceramic substrate, 302 through hole 303 metal cover 305 stub 306 signal wiring 402 holding electrode 601 transmitter amplifier 603 Waveguide conversion function module 604 LNA 605 VVA 606a up converter 606b Down converter 607 antenna 608 BPF 609 Send / receive switch 801 Exposed part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小倉 洋 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 坪坂 晋 神奈川県横浜市港北区綱島東4丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Hiroshi Ogura             1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric             Sangyo Co., Ltd. (72) Inventor Shin Tsubosaka             4-3-1 Tsunashima East, Kohoku Ward, Yokohama City, Kanagawa Prefecture             Matsushita Communication Industry Co., Ltd.

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 誘電率の異なる少なくとも2つ以上の誘
電体層、前記誘電体層により絶縁された少なくとも3つ
以上の回路配線層及び前記回路配線層に形成される接地
導体層を含む多層基板と、前記多層基板に搭載された面
実装部品と、前記接地導体層を接続し、導体材料が充填
されたヴィアホールと、前記接地導体上に熱可塑性の接
着材料で接続される半導体基板とを有するマイクロ波集
積回路。
1. A multi-layer substrate including at least two or more dielectric layers having different dielectric constants, at least three or more circuit wiring layers insulated by the dielectric layers, and a ground conductor layer formed on the circuit wiring layers. A surface mounting component mounted on the multilayer substrate, a via hole connecting the ground conductor layer and filled with a conductor material, and a semiconductor substrate connected to the ground conductor with a thermoplastic adhesive material. Microwave integrated circuit having.
【請求項2】 誘電体層が、テフロンを含有した層又は
ガラス及びエポキシを含む層である請求項1記載のマイ
クロ波集積回路。
2. The microwave integrated circuit according to claim 1, wherein the dielectric layer is a layer containing Teflon or a layer containing glass and epoxy.
【請求項3】 誘電体層が、ポリイミドを主成分とした
層又はガラス及びエポキシを含む層である請求項1記載
のマイクロ波集積回路。
3. The microwave integrated circuit according to claim 1, wherein the dielectric layer is a layer containing polyimide as a main component or a layer containing glass and epoxy.
【請求項4】 誘電体層が、ベンゾシクロブテンを主成
分とした層又はガラス及びエポキシを含む層である請求
項1記載のマイクロ波集積回路。
4. The microwave integrated circuit according to claim 1, wherein the dielectric layer is a layer containing benzocyclobutene as a main component or a layer containing glass and epoxy.
【請求項5】 誘電体層が、液晶ポリマーを主成分とし
た層又はガラス及びエポキシを含む層である請求項1記
載のマイクロ波集積回路。
5. The microwave integrated circuit according to claim 1, wherein the dielectric layer is a layer containing a liquid crystal polymer as a main component or a layer containing glass and epoxy.
【請求項6】 半導体基板が、接地導体層のヴィアホー
ルの直上に実装される請求項1記載ないし5のいずれか
記載のマイクロ波集積回路。
6. The microwave integrated circuit according to claim 1, wherein the semiconductor substrate is mounted directly on the via hole of the ground conductor layer.
【請求項7】 半導体基板が、接地導体層のヴィアホー
ルに囲まれた領域に実装される請求項1ないし5のいず
れか記載のマイクロ波集積回路。
7. The microwave integrated circuit according to claim 1, wherein the semiconductor substrate is mounted in a region of the ground conductor layer surrounded by the via holes.
【請求項8】 半導体基板が、フェイスアップにて実装
されたベアチップICで構成され、回路配線層にワイヤ
にて接続される請求項6又は7に記載のマイクロ波集積
回路。
8. The microwave integrated circuit according to claim 6, wherein the semiconductor substrate is composed of a bare chip IC mounted face up, and is connected to a circuit wiring layer by a wire.
【請求項9】 半導体基板が、ワイヤの接続された回路
配線層よりも少なくとも1つ下層の回路配線層に配置さ
れる請求項8記載のマイクロ波集積回路。
9. The microwave integrated circuit according to claim 8, wherein the semiconductor substrate is arranged in at least one circuit wiring layer lower than the circuit wiring layer to which the wires are connected.
【請求項10】 多層基板に設けられた貫通穴を覆うよ
うに搭載する別作りされた回路ブロックである機能モジ
ュールを更に有する請求項1ないし9のいずれか記載の
マイクロ波集積回路。
10. The microwave integrated circuit according to claim 1, further comprising a functional module that is a separately formed circuit block mounted so as to cover a through hole provided in the multilayer substrate.
【請求項11】 多層基板に面実装部品をリフロー工程
により実装する第1の工程と、前記面実装部品が搭載さ
れた前記多層基板を、プラズマ若しくはオゾンを用いて
洗浄を行う第2の工程と、半導体基板を洗浄された前記
多層基板にフェイスアップ実装する第3の工程とを有す
るマイクロ波集積回路の製造方法。
11. A first step of mounting a surface mounting component on a multilayer substrate by a reflow process, and a second step of cleaning the multilayer substrate on which the surface mounting component is mounted using plasma or ozone. A third step of mounting a semiconductor substrate face-up on the cleaned multi-layer substrate.
【請求項12】 導電性接着剤をヴィアホール内に充填
し硬化させ、半導体基板を熱可塑性の導電性接着剤を用
いて実装する工程を第2の工程に更に有する請求項11
記載のマイクロ波集積回路の製造方法。
12. The second step further comprises a step of filling a via hole with a conductive adhesive and curing the via hole, and mounting the semiconductor substrate using the thermoplastic conductive adhesive.
A method for manufacturing the microwave integrated circuit described.
【請求項13】 請求項1ないし10のいずれか記載の
マイクロ波集積回路を用いた無線装置。
13. A wireless device using the microwave integrated circuit according to claim 1.
【請求項14】 請求項1ないし10のいずれか記載の
マイクロ波集積回路を用いた無線システム。
14. A radio system using the microwave integrated circuit according to claim 1. Description:
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