KR100388279B1 - Substrate of embedded element for high frequency application - Google Patents

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KR100388279B1
KR100388279B1 KR10-2001-0004048A KR20010004048A KR100388279B1 KR 100388279 B1 KR100388279 B1 KR 100388279B1 KR 20010004048 A KR20010004048 A KR 20010004048A KR 100388279 B1 KR100388279 B1 KR 100388279B1
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Abstract

본 발명은 MCM-C 모듈 부품의 제조 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 FET, 트랜지스터, 다이오드 등의 능동 소자와 수동 소자를 활용하여 MCM-C 모듈 부품을 제조함으로써, MCM-C의 공정수 단축에 의한 원가 절감 및 제품의 고밀도화를 제공할 수 있도록 한, MCM-C 모듈부품의 고주파용 수동소자 내장기판에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing an MCM-C module component, and more particularly, by manufacturing an MCM-C module component using active devices such as FETs, transistors, diodes, and passive devices, thereby reducing the number of MCM-C processes. The present invention relates to a passive circuit board for high frequency of MCM-C module parts, which can provide cost reduction and high density of products.

종래에는 상부 면의 패드와 캐패시터(콘덴서)가 기생 캐패시턴스 값을 형성하게 되어 회로 내에 정확한 용량 값을 구현하는 것이 불가능하고, 이러한 구조는 통신기에서 사용되는 GHz 대역의 고주파수에서 원치 않는 잡음의 원인이 되는 문제점이 있었다.Conventionally, pads and capacitors (capacitors) on the top surface form parasitic capacitance values, which makes it impossible to implement accurate capacitance values in circuits, and this structure causes unwanted noise at high frequencies in the GHz band used in the communicator. There was a problem.

상기한 문제점을 해소하기 위하여 본 발명은,The present invention to solve the above problems,

하부에는 저항 및 캐패시터 등의 수동 소자가 내장된 세라믹 기판을 적층시키고, 상부에는 트랜지스터 등의 능동 소자 부품을 결합시켜 제작하는 MCM-C 모듈부품에 있어서,In the lower part of the MCM-C module component which is manufactured by laminating a ceramic substrate containing passive elements such as resistors and capacitors, and combining an active element component such as a transistor in the upper portion,

상기 능동 소자 부품의 신호 입출력을 위하여 세라믹 기판의 상부 면에 형성되는 패드를 수동 소자인 캐패시터와 공통으로 사용하는 구조로 제작함을 특징으로 한다.It is characterized in that the pad formed on the upper surface of the ceramic substrate for the signal input and output of the active device component in a structure using a common capacitor and a capacitor.

따라서, 본 발명에 의하면 MCM-C 모듈 부품을 제조하는데 있어서 능동 소자와 캐패시터를 동시에 구현함으로써 공간적인 감소가 가능하며, 모듈의 고밀도화 및 소형화가 가능하고, 내부 소자를 제조하는데 소요되는 층(layer)수를 감소시킬수 있어 원재료비 및 공정의 비용의 감소가 가능하며, 이로 인하여 제품의 가격 저하 및 생산성의 향상에 크게 기여할 수 있는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, in the manufacture of MCM-C module components, the active elements and the capacitors can be simultaneously implemented to reduce the space, and the density and size of the modules can be reduced, and the layer required for manufacturing the internal devices can be achieved. Since the number can be reduced, it is possible to reduce the raw material cost and the cost of the process, which can greatly contribute to lowering the price of the product and improving productivity.

Description

MCM-C 모듈부품의 고주파용 수동소자 내장기판{Substrate of embedded element for high frequency application}Substrate of embedded element for high frequency application of MMC-C module components

본 발명은 MCM-C 모듈 부품의 제조 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 FET, 트랜지스터, 다이오드 등의 능동 소자와 수동 소자를 활용하여 MCM-C 모듈 부품을제조함으로써, MCM-C의 공정수 단축에 의한 원가 절감 및 제품의 고밀도화를 제공할 수 있도록 한, MCM-C 모듈부품의 고주파용 수동소자 내장기판에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing an MCM-C module component, and more particularly, by manufacturing an MCM-C module component using active elements such as FETs, transistors, diodes, and passive elements, thereby reducing the number of processes of the MCM-C module. The present invention relates to a passive circuit board for high frequency of MCM-C module parts, which can provide cost reduction and high density of products.

일반적으로, 멀티 칩 모듈(Multi Chip Module 이하 MCM 이라 칭함)은 각기 다른 기능을 갖는 여러 개의 반도체 베어 칩(bare chip)을 하나의 배선기판 위에 표면 실장한 것을 말한다.In general, a multi chip module (hereinafter referred to as MCM) refers to a surface-mounted semiconductor bare chip having a different function on one wiring board.

MCM은 배선기판 상에 CMOS LSI 등의 반도체 베어 칩을 배열하고, 칩과 칩 사이 또는 칩과 기판 사이에 포팅(potting)으로 수지를 메워 패키징하는 것으로, 표면 실장하는 배선기판 재료의 종류에 따라 크게 MCM-L, MCM-C, MCM-D의 세가지로 나뉜다.MCM arranges a semiconductor bare chip such as a CMOS LSI on a wiring board, and fills and packages a resin by potting between the chip and the chip or between the chip and the board, and greatly depends on the type of the wiring board material to be surface-mounted. MCM-L, MCM-C, MCM-D is divided into three.

MCM-L은 통상 유리와 에폭시 수지제의 다층 프린트 배선기판을 사용하는 모듈로서, 배선 밀도가 그다지 높지 않은 것으로 생산 코스트가 낮다는 이점이 있다.MCM-L is a module using a multilayer printed wiring board usually made of glass and epoxy resin, and has a merit that the wiring density is not so high and the production cost is low.

MCM-C는 후막 기술을 활용해 다층 배선을 형성하는 세라믹(알루미나 또는 유리 세라믹)을 기판으로 하며, 다층 세라믹 기판을 사용하는 후막 하이브리드 IC와 유사하다.The MCM-C is based on a ceramic (alumina or glass ceramic) that forms a multilayer wiring using thick film technology, and is similar to a thick film hybrid IC using a multilayer ceramic substrate.

MCM-D는 구리(Cu) 박막의 배선층이라든지 폴리아미드 절연층 등을 형성하는 박막 기술로, 다층 배선을 형성한 세라믹(알루미나 또는 질화 알루미늄) 또는 실리콘이나 알루미늄을 기판으로 플립 칩(flip chip) 접속하며, 배선 밀도가 가장 높아 생산 코스트가 높은 것이 특징이다.MCM-D is a thin film technology that forms a copper (Cu) thin film wiring layer, a polyamide insulating layer, etc., and connects a flip chip connected to ceramic (alumina or aluminum nitride) or silicon or aluminum on which a multilayer wiring is formed. It is characterized by the highest wiring density and high production cost.

상기한 바와 같이 MCM-C 기술은 능동 소자와 수동 소자를 결합하여 모듈을 구현하는 기술로, 기존의 HIC 기술에 비해서 경량의 고밀도 부품을 제조할 수 있는장점을 지니고 있다.As described above, the MCM-C technology combines an active device and a passive device to implement a module, and has an advantage of manufacturing lightweight, high-density components as compared to the existing HIC technology.

한편, 상기 세라믹의 내부에는 수동 소자를, 상부에는 능동 소자를 구현하는데, 능동 소자와 수동 소자를 위한 효율적인 배열에 대한 구체적인 방법은 알려져 있지 않다.Meanwhile, a passive element is implemented inside the ceramic and an active element is formed thereon, and a specific method for an efficient arrangement for the active element and the passive element is not known.

상기 내부소자가 포함된 세라믹 기판을 제작하기 위한 재료는 Glass-Ceramic 유전체 재료가 사용되며, 테이프 캐스팅 방법을 이용해서 50㎛과 118㎛ 두께의 세라믹 시트가 제조되어 사용된다.Glass-Ceramic dielectric material is used as a material for manufacturing the ceramic substrate including the internal element, and a ceramic sheet having a thickness of 50 μm and 118 μm is manufactured by using a tape casting method.

상기 MCM-C 기술을 활용하여 제품을 제조하기 위해서는 세라믹 적층 공정을 이용하게 되며, 이를 공정 단계별로 설명하면 다음과 같다.In order to manufacture a product using the MCM-C technology, a ceramic lamination process is used.

1. 블랭킹 처리 공정(Blanking Process)1. Blanking Process

; Green tape을 정밀 Blanking Die를 이용해서 Blanks로 잘라내는 작업으로 Die는 동시에 테이프를 잘라내고 위치 홀을 펀칭한다.; The green tape is cut into blanks using a precision blanking die. The die cuts the tape at the same time and punches the hole.

테이프 캐스팅의 수직방향과 수평방향 사이에는 수축률 차이가 있으므로, 균일한 수축률을 얻기 위해서 각층은 각각 90°로 교번하여 적층한다.Since there is a difference in shrinkage between the vertical direction and the horizontal direction of the tape casting, in order to obtain a uniform shrinkage rate, each layer is laminated alternately at 90 °.

2. 비아 형성 공정(Via Forming)2. Via Forming

; 각 기판을 통과하여 위/아래 면을 관통하는 전극이 "비아"이며, 이러한 비아를 형성하기 위해서 세라믹 그린 시트에 작은 구멍을 형성시키는 것이 비아 형성(Via forming) 공정이다.; An electrode passing through each substrate and penetrating the upper and lower surfaces is a "via", and forming a small hole in the ceramic green sheet to form such a via is a via forming process.

이에 필요한 비아의 내경은 125~400㎛ 사이이며 80~100㎛정도의 미세 구멍도 가능하다.The inner diameter of the via required is between 125 and 400 μm, and fine holes of about 80 to 100 μm are possible.

비아는 Die Set Rigid Punch Arrays, 수치 제어 펀치(CNC Punching Machine), 드릴, 레이저 가공 등의 방법에 행해진다.Vias are made by methods such as Die Set Rigid Punch Arrays, CNC Punching Machines, drills, and laser machining.

여러 개의 펀치를 하나로 결합해서 만든 Rigid Punch Array 방법은 대용량을 한번에 제조하는데 적합한 방법으로서, 한번에 여러 개의 구멍을 형성하는 것이 가능하다.The Rigid Punch Array method, made by combining several punches into one, is a suitable method for manufacturing a large capacity at one time, and it is possible to form several holes at once.

펀칭 공정에 의한 방안들은 x-y 작업 테이블을 움직이는 속도와 펀치 지그의 이동시간에 의해서 결정되며, 일반적인 펀칭 속도는 102~103개/sec이다.The methods of punching are determined by the speed of moving the x-y work table and the movement time of the punch jig, and the general punching speed is 102-103 pieces / sec.

3. 인쇄공정(Printing Process)3. Printing Process

; 세라믹 기판 내에 내장되는 배선과 L, C, R 수동 소자를 구현하는 방법으로, 패이스트 형태의 재료를 스크린 프린팅 방법에 의해서 구현하는 공정이 인쇄공정이다.; As a method of realizing the wirings and L, C, and R passive elements embedded in the ceramic substrate, a printing process is a process of implementing a paste-type material by a screen printing method.

인쇄공정으로는 회로 패턴을 인쇄하거나 전도체 전극으로 비아를 채우는 공정이 가능하다.The printing process may be a process of printing a circuit pattern or filling vias with conductor electrodes.

이러한 인쇄공정의 정밀도는 회로 전극으로 사용되는 패이스트 재료의 특성뿐 만 아니라 스크린의 메쉬 사이즈, 스크린과 인쇄 대상물과의 거리(snap off) 및 인쇄 압력, 인쇄속도, 스퀴즈의 강도 등에 의해서 좌우된다.The precision of this printing process depends not only on the characteristics of the paste material used as the circuit electrode, but also on the screen mesh size, the snap-off between the screen and the printing object, the printing pressure, the printing speed, and the squeeze strength.

전도체와 Via-Filling을 형성하기 위해서 기판 위에 인쇄되는 것을 Thick Film Metallization이라고도 부른다.Printing on substrates to form via-filling with conductors is also called thick film metallization.

Thick Film paste는 전도상(Conductive Phase), Vehicle, 바인더(Binder) 및 첨가제(Additives)로 구성되며 그 특징은 다음과 같다.Thick Film Paste is composed of Conductive Phase, Vehicle, Binder and Additives.

① 전도상(Conductive Phase) - 전도체의 상은 금속상으로 이루어지며, 고온 소성 세라믹에서 W, Mo/Mn이 사용되고, 저온 소성 세라믹에는 Ag, Au, Cu, Ag-Pd, Pt-Au 등이 사용된다.① Conductive Phase-The phase of the conductor consists of a metal phase. W, Mo / Mn is used in high-temperature calcined ceramics, and Ag, Au, Cu, Ag-Pd, Pt-Au, etc., are used in low-temperature calcined ceramics.

전도체 Metal 상은 5㎛ 이하의 금속 입자로 구성되며, 패이스트의 전체 함량 중 50~70w/o를 차지하며, 입도 분포 및 형태는 패이스트의 최종 전도도와 물리적 특성에 영향을 미친다.The conductive metal phase is composed of metal particles of less than 5㎛, occupies 50 ~ 70w / o of the total content of the paste, the particle size distribution and shape affects the final conductivity and physical properties of the paste.

② 무기 Binder - 무기 Binder는 기판과의 접착성과 조밀화(Densification)를 향상시키기 위해서 저융점의 유리상으로 구성되며, 바인더의 양은 패이스트의 10~20wt% 를 차지한다.② Inorganic Binder-Inorganic Binder is composed of glass of low melting point to improve adhesion and densification with substrate, and the amount of binder occupies 10 ~ 20wt% of paste.

기판과의 접착은 프릿트에 의한 접합(Frit Bonding), 융제에 의한 접합(Flux Bonding)과 화학적인 반응에 의한 결합(Reactive Bonding)의 세 가지 방법을 이용한다.Bonding with the substrate uses three methods: frit bonding, flux bonding and reactive bonding.

Via Fill 패이스트의 경우에는 전도 패이스트와 비슷하나 Solid Content 가 높고, 동시에 고점도를 가지고 있다.Via Fill paste is similar to conductive paste, but has high solid content and high viscosity at the same time.

전도 패이스트의 경우에 점도가 200Paㆍs인 반면에, Via Filling 용 패이스트는 2000~3000Paㆍs 값을 갖는다.In the case of the conductive paste, the viscosity is 200 Pa.s, while the paste for Via Filling has a value of 2000 to 3000 Pa.s.

4. 적층 공정(Lamination)4. Lamination Process

; Pressing Die에 후막인쇄가 되어 있는 여러 장의 시트를 적층한 후에, 결합제의 유리 전이온도 이상 가열하여 일체화시키는 공정이다.; It is a process of laminating | stacking several sheets of thick film printing on a press die, and heating and integrating more than the glass transition temperature of a binder.

Die Wall은 Lamination 동안 시트들의 측면 변형을 방지하기 위해 사용되기도 한다.Die wall is also used to prevent lateral deformation of sheets during lamination.

적층 공정 동안에 그린시트의 미세구조는 조성에 따라 변화하며, 기공의 공간적인 분포는 적층 공정 동안 변화하게 된다.During the lamination process, the microstructure of the green sheet changes with composition, and the spatial distribution of the pores changes during the lamination process.

기공은 사용된 압력과 시간의 함수로 제거되며, 기공의 제거량은 소성 후에 수축률에 영향을 준다.Pore is removed as a function of pressure and time used, and the amount of pore removal affects the shrinkage rate after firing.

5. 절단 공정(cutting)5. cutting

; 적층으로 일체화된 공정을 원하는 시편의 크기로 자르는 공정이 절단(cutting) 공정이다.; A cutting process is a process of cutting a process integrated into a lamination to a desired size of a specimen.

양호한 절단을 위해서는 그린 시트 내에 존재하는 유기물의 Tg 이상의 온도에서 가열하여 절단을 행하게 된다.For good cutting, the cutting is performed by heating at a temperature equal to or higher than the Tg of the organic material present in the green sheet.

절단에는 Hot Razor, Steel Rule Die, Dicing Saw, Laser Scribing 같은 다양한 절단 기구와 방법이 이용된다.Various cutting tools and methods are used for cutting such as hot razor, steel rule die, dicing saw, and laser scribing.

6. 바인더 번-아웃(Binder Burn-Out) 및 소성 공정6. Binder Burn-Out and Firing Process

; LTCC는 낮은 온도에서 소성이 되므로 후막 패이스트용 Belt Furnace를 이용할 수 있으며, 제조 공정에서는 일반적으로 Burn-Out과 소성이 분리되어 행해진다.; Since LTCC is fired at a low temperature, a belt furnace for thick film paste can be used. In the manufacturing process, burn-out and firing are generally performed separately.

Burn-Out은 Conductor의 재질이 Ag, Au인 경우에 350℃, Cu인 경우에 550℃까지 서서히 온도를 승온시키며, 적층체와 패이스트 내의 Plasticizer와 유기물을 제거하기 위해서 이 온도에서 Ag, Au인 경우에 1시간, Cu인 경우에 5~6시간 정도를 유지한다.Burn-Out gradually raises the temperature up to 350 ℃ when the material of the conductor is Ag, Au, and 550 ℃ when it is Cu.The burn-out is Ag, Au at this temperature to remove the plasticizer and organic matter in the laminate and paste. In the case of 1 hour, in the case of Cu, keep for about 5 to 6 hours.

바인더 제거 후에 적층체는 부서지기 쉬우므로 취급에 주의해서 알루미나 세터를 이용하여 이동된다.After removal of the binder, the laminate is brittle, so it is moved using an alumina setter with care in handling.

Ag, Au의 전극을 사용한 Glass/Ceramic으로 구성된 적층체는 850℃에서 30분의 시간으로 벨트 로에서 소성된다.Glass / Ceramic laminates using Ag and Au electrodes were fired in a belt furnace at 850 ° C for 30 minutes.

상기에서 설명된 바와 같이, 인쇄 공정에 의해서 세라믹 그린시트 위에 수동 소자와 전도체 전극이 포함된 수동 소자의 회로 패턴을 인쇄하게 되며, 소성을 통해서 저항(R), 인덕터(L), 캐패시터(C) 등의 수동 소자들이 내부에 포함된 수동 소자 기판 부분이 제작된다.As described above, the circuit pattern of the passive element including the passive element and the conductor electrode is printed on the ceramic green sheet by the printing process, and the firing resistors (R), inductors (L), and capacitors (C). A passive element substrate portion is fabricated in which passive elements such as the back are included.

이러한 수동 소자 기판에 능동 소자를 얹어서 모듈 제품이 완성되며, 이렇게 완성된 모듈 부품의 개략도는 도 1 에 도시된 바와 같이, 하부의 수동 소자가 내장된 세라믹 기판(10)과, 상부의 능동 소자 부품(20)이 놓여진 부분으로 구성된다.The module product is completed by placing an active element on the passive element substrate. As shown in FIG. 1, a schematic view of the completed module component includes a ceramic substrate 10 having a passive element therein, and an active element component on the upper side. It consists of the part in which 20 is placed.

상기 수동 소자가 내장된 세라믹 기판(10)에는 인덕터, 저항(11) 및 캐패시터(12) 소자들이 위치하며, 소자의 연결을 위해서 내부에 도선(30)을 배치하므로 3 차원적인 배열이 가능하여 고밀도의 제품이 구현된다.Inductors, resistors 11, and capacitors 12 elements are located on the ceramic substrate 10 having the passive elements embedded therein. Product is implemented.

한편, 고주파수에서 사용되는 오실레이터 및 앰프 모듈에는 트랜지스터(21) 등의 능동 소자 부품(20)이 사용되며, 이러한 능동 소자 부품(20)들은 캐패시터(12) 소자와 동시에 사용되는 경우가 종종 있다.On the other hand, active element components 20 such as transistors 21 are used for the oscillator and amplifier modules used at high frequencies, and these active element components 20 are often used simultaneously with the capacitor 12 elements.

도 2 는 이러한 모듈을 MCM-C 로 제조할 때 적용되는 단면도이다.2 is a sectional view applied when manufacturing such a module by MCM-C.

능동 소자 부품(20)인 트랜지스터(21)의 신호 입출력을 위해서 세라믹 기판(10)의 상부 면에 신호의 입출력을 위한 패드(40)를 형성시켜야 하며, 도 2 와같은 공간 배치가 일반적으로 시도된다.For the signal input and output of the transistor 21, which is the active element component 20, a pad 40 for inputting and outputting signals should be formed on the upper surface of the ceramic substrate 10, and space arrangement as shown in FIG. 2 is generally attempted. .

이때, 세라믹 기판(10)의 내부에 내장된 캐패시터(12)는 패드(40)와 근접하여 연결하는 구조를 지니게 된다.At this time, the capacitor 12 embedded in the ceramic substrate 10 has a structure in which the pad 40 is connected in close proximity.

따라서, 상기에서 설명한 바와 같이 종래에는 이러한 구조로 인해서, 상부 면의 패드(40)와 캐패시터(콘덴서)(12) 사이에는 기생 커패시턴스 값을 형성하게 되어 회로 내에 정확한 용량 값을 구현하는 것이 불가능하다.Therefore, as described above, due to such a structure, a parasitic capacitance value is formed between the pad 40 and the capacitor (capacitor) 12 on the upper surface, and thus it is impossible to implement an accurate capacitance value in the circuit.

또한, 이러한 구조는 통신기에서 사용되는 GHz 대역의 고주파수에서 원치 않는 잡음의 원인이 되는 문제점이 있었다.In addition, such a structure has a problem of causing unwanted noise in the high frequency of the GHz band used in the communication device.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소시키기 위하여 창안된 것으로, FET, 트랜지스터, 다이오드 등의 능동 소자와 수동 소자를 활용하여 MCM-C 모듈 부품을 제조함으로써, MCM-C의 공정수 단축에 의한 원가 절감 및 제품의 고밀도화를 얻을 수 있도록 한, MCM-C 모듈부품의 고주파용 수동소자 내장기판을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was devised to solve the above-described problems, and by manufacturing the MCM-C module components using active elements and passive elements such as FETs, transistors, diodes, etc., shortening the number of processes of MCM-C It is an object of the present invention to provide a high-frequency passive element embedded substrate of MCM-C module parts, which enables cost reduction and high density of products.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 MCM-C 모듈부품의 고주파용 수동소자 내장기판은,High frequency passive element embedded substrate of the MCM-C module component of the present invention for achieving the above object,

하부에는 저항 및 캐패시터 등의 수동 소자가 내장된 세라믹 기판을 적층시키고, 상부에는 트랜지스터 등의 능동 소자 부품을 결합시켜 제작하는 MCM-C 모듈부품에 있어서,In the lower part of the MCM-C module component which is manufactured by laminating a ceramic substrate containing passive elements such as resistors and capacitors, and combining an active element component such as a transistor in the upper portion,

상기 능동 소자 부품의 신호 입출력을 위하여 세라믹 기판의 상부 면에 형성되는 패드를 수동 소자인 캐패시터와 공통으로 사용하는 구조로 제작함을 특징으로 한다.It is characterized in that the pad formed on the upper surface of the ceramic substrate for the signal input and output of the active device component in a structure using a common capacitor and a capacitor.

도 1 은 종래의 일반적인 MCM-C 모듈의 개략도,1 is a schematic diagram of a conventional general MCM-C module,

도 2 는 도 1 에 대한 단면도,2 is a cross-sectional view of FIG. 1;

도 3 은 본 발명에 따른 MCM-C 모듈부품의 고주파용 수동소자 내장기판의 단면도,3 is a cross-sectional view of a high frequency passive element embedded substrate of the MCM-C module component according to the present invention;

도 4 는 본 발명을 적용한 실시 회로도이다.4 is an implementation circuit diagram to which the present invention is applied.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 수동소자(인덕터, 저항, 캐패시터)가 내장된 세라믹 기판10: ceramic substrate with passive elements (inductor, resistor, capacitor)

20 : 능동 소자 부품 30 : 도선20: active element component 30: lead wire

11 : 저항 15 : 캐패시터11: resistance 15: capacitor

15a : 캐패시터 및 패드 겸용 패턴 21 : 트랜지스터15a: Capacitor and pad combined pattern 21: Transistor

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 MCM-C 모듈부품의 고주파용 수동소자 내장기판은 도 3 에 도시한 바와 같이, 하부에는 저항(11) 및 캐패시터(15) 등의 수동 소자가 내장된 세라믹 기판을 적층시키고, 상부에는 트랜지스터(21) 등의 능동 소자 부품을 결합시켜 제작하는 MCM-C 모듈부품에 있어서, 상기 능동 소자 부품의 신호 입출력을 위하여 세라믹 기판의 상부 면에 형성되는 패드(15a)를 수동 소자인 캐패시터(15)와 공통으로 사용하는 구조로 제작한다.As shown in FIG. 3, in the MCM-C module component according to the present invention, as shown in FIG. 3, a ceramic substrate having passive elements such as a resistor 11 and a capacitor 15 is stacked thereon, and an upper portion thereof. In the MCM-C module component manufactured by combining active device components such as transistor 21, the pad 15a formed on the upper surface of the ceramic substrate for signal input / output of the active device component is a passive element capacitor ( Manufactured in common with 15).

상기와 같이 구성한 본 발명의 MCM-C 모듈부품의 고주파용 수동소자 내장기판은, 먼저 하부의 수동 소자가 내장된 세라믹 기판(10)에 저항(11) 및 캐패시터(15) 소자들을 위치시키며, 소자의 연결을 위해서 내부에 도선(30)을 배치한다.In the high frequency passive element embedded substrate of the MCM-C module component of the present invention configured as described above, the resistor 11 and the capacitor 15 elements are first placed on the ceramic substrate 10 having the passive element disposed thereon. Place the conductive wire 30 inside for the connection.

한편, 상부에는 트랜지스터(21) 등의 능동 소자 부품(20)이 사용되는데, 이러한 능동 소자 부품(20)들은 캐패시터(15) 소자와 동시에 사용되는 경우가 종종 있다.On the other hand, an active element component 20 such as a transistor 21 is used on the upper portion, and these active element components 20 are often used simultaneously with the capacitor 15 element.

상기 능동 소자 부품(20)인 트랜지스터(21)의 신호 입출력을 위해서 세라믹 기판(10)의 상부 면에 형성시켜야 하는 패드를, 캐패시터 및 패드 겸용 패턴(15a)으로 제작한다.A pad to be formed on the upper surface of the ceramic substrate 10 for the signal input and output of the transistor 21, the active element component 20, is manufactured by a capacitor and a pad combined pattern 15a.

따라서, 능동 소자 부품(20)의 패드와 세라믹 기판(10)에 내장되는 수동 소자인 캐패시터(15)를 공통으로 사용하는 캐패시터 및 패드 겸용 패턴(15a) 구조를 사용한다.Therefore, the structure of the capacitor and the pad combined pattern 15a which use the pad of the active element component 20 and the capacitor 15 which is a passive element embedded in the ceramic substrate 10 in common is used.

이때, 상기 캐패시터 및 패드 겸용 패턴(15a)은 캐패시터(15)의 상부 면에 노출되어 있는 구조로 되어 있어, 능동 소자 부품(20)인 트랜지스터(21)를 부착시키는 것이 가능하며, 레이저 트리밍 등에 의해서 용량 값의 변화도 가능하게 할 수 있다.At this time, the capacitor and pad combination pattern 15a has a structure exposed to the upper surface of the capacitor 15, and thus it is possible to attach the transistor 21, which is the active element component 20, by laser trimming or the like. It is also possible to change the dose value.

또한, 세라믹 기판(10)의 상부 면에 신호의 입출력을 위한 패드를 형성시켜야 하는 적층수를 줄임으로써, 모듈 개발에 필요한 펀칭, 인쇄 등의 적층 공정을 줄일 수 있다.In addition, by reducing the number of laminations for forming pads for inputting and outputting signals on the upper surface of the ceramic substrate 10, lamination processes such as punching and printing required for module development may be reduced.

따라서, 공간 감소 및 모듈의 크기를 줄일 수 있으며, 이로 인하여 모듈 제품 제작에 소요되는 공정 작업의 감소와 비용 절감이 가능하여 생산성의 향상에 크게 기여할 수 있다.Therefore, the space can be reduced and the size of the module can be reduced. As a result, it is possible to reduce the process work required for manufacturing the module product and to reduce the cost, thereby greatly contributing to the improvement of productivity.

상기와 같이 제작된 본 발명은, 휴대폰 등에 사용되는 전압 제어 발진기(VCO), 출력 증폭기(PAM) 등의 고주파 모듈 부품의 제조 시에 적용이 가능하다.The present invention produced as described above is applicable to the production of high-frequency module components such as a voltage controlled oscillator (VCO), an output amplifier (PAM) and the like used in a mobile phone.

도 4 는 본 발명에 적용이 가능한 VCO 모듈의 구성을 도시한 회로도로서 이에 도시한 바와 같이, 능동 소자 부품인 트랜지스터와 캐패시터가 접하는 부분으로서 15a로 표기된 접촉점들은 본 발명에 의해 적용이 가능하다.4 is a circuit diagram showing a configuration of a VCO module applicable to the present invention. As shown in FIG. 4, contact points designated as 15a as contact portions of a transistor and a capacitor, which are active element components, are applicable according to the present invention.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 MCM-C 모듈부품의 고주파용 수동소자 내장기판은, MCM-C 모듈 부품을 제조하는데 있어서 능동 소자와 캐패시터를 동시에 구현함으로써 공간적인 감소가 가능하며, 모듈의 고밀도화 및 소형화가 가능하고, 내부 소자를 제조하는데 소요되는 층(layer)수를 감소시킬 수 있어 원재료비 및 공정의 비용의 감소가 가능하며, 이로 인하여 제품의 가격 저하 및 생산성의 향상에 크게 기여할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the high-frequency passive element embedded substrate of the MCM-C module component according to the present invention can be spatially reduced by simultaneously implementing an active element and a capacitor in manufacturing the MCM-C module component. Higher density and miniaturization are possible, and the number of layers required to manufacture internal devices can be reduced, thereby reducing raw material costs and process costs, which can greatly contribute to lowering product prices and improving productivity. It works.

본 발명은 기재된 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the invention has been described in detail only with respect to the specific examples described, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the spirit of the invention, and such modifications and variations belong to the appended claims.

Claims (1)

일측에 캐패시터가 형성된 고주파용 수동 소자의 세라믹 기판과, 집적회로나 능동소자가 형성된 세라믹 기판이 결합되어 제조되는 MCM-C모듈 부품의 고주파용 수동 소자 내장기판에 있어서,In the high frequency passive element embedded substrate of the MCM-C module component manufactured by combining a ceramic substrate of a high frequency passive element with a capacitor formed on one side and a ceramic substrate having an integrated circuit or an active element, 상기 고주파용 수동소자의 세라믹 기판 일측에 형성된 캐패시터의 일부가 상기 집적 회로나 능동 소자가 형성된 세라믹 기판의 일측으로 노출되게 상기 두 세라믹 기판이 정렬되어 결합되되;The two ceramic substrates are aligned and coupled such that a portion of the capacitor formed on one side of the ceramic substrate of the high frequency passive element is exposed to one side of the ceramic substrate on which the integrated circuit or the active element is formed; 상기 캐패시터는, 상기 세라믹 기판에 형성된 집적 회로나 능동소자의 핀과 전기적으로 접속될 수 있는 위치에 노출되는 것을 특징으로 하는 MCM-C모듈 부품의 고주파용 수동 소자 내장기판.The capacitor is a high-frequency passive device embedded substrate of the MCM-C module component, characterized in that exposed to the position that can be electrically connected to the pin of the integrated circuit or active element formed on the ceramic substrate.
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