KR100851169B1 - Duplexer package and method for manufacturing thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 쏘우 듀플렉서 칩과 같이 패키지 상에 독립적으로 제조되는 공정에 따라 위상 변환기를 만든 다음, 이를 패키지 상에 실장하도록하여 패키지 제조단가를 줄일 수 있는 위상 변환기 및 이를 이용한 듀플렉서 칩 패키지 구조와 그 제조방법을 개시한다. 개시된 본 발명은 세라믹 기판 상에 신호의 위상을 변환시켜주기 위하여 배치된 위상 변환 회로와, 상기 위상 변환 회로의 단자들과 신호 입출력을 위하여 전기적으로 콘택되고, 상기 세라믹 기판 가장자리 모서리에 각각 배치되어 있는 접지단자들을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a phase shifter and a duplexer chip package structure using the same, which can reduce the cost of package manufacture by making a phase shifter according to a process independently manufactured on a package, such as a saw duplexer chip, and then mounting the phase shifter on the package. The method is disclosed. The present invention discloses a phase shift circuit disposed to convert a phase of a signal on a ceramic substrate, an electrical contact for a signal input / output with terminals of the phase shift circuit, and disposed at edges of the ceramic substrate, respectively. It characterized in that it comprises a ground terminal.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 의한 위상 변환기 제조방법은, 세라믹 기판 상의 가장자리 모서리에 비아홀을 형성하는 단계; 상기 비아홀이 형성된 세라믹 기판 상에 금속 막을 도포하는 단계; 및 상기 세라믹 기판 상에 도포된 금속 막을 패터닝하여 위상 변환 소자인 마이크로 스트립 라인과, 상기 비아홀에 접지 단자를 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to another embodiment of the present invention, a method of manufacturing a phase converter includes: forming a via hole in an edge corner on a ceramic substrate; Applying a metal film on the ceramic substrate on which the via holes are formed; Patterning a metal film coated on the ceramic substrate to form a micro strip line, which is a phase shift element, and a ground terminal in the via hole; Characterized in that it comprises a.
패키지, 와이어, 듀플렉서, 위상 변환기, SAWPackages, Wires, Duplexers, Phase Shifters, SAW
Description
도 1은 종래 기술에 따른 듀플렉서 칩 구조를 도시한 도면.1 illustrates a duplexer chip structure according to the prior art.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명에 따른 듀플렉서 칩 패키지 제조공정을 도시한 도면.2A to 2E illustrate a duplexer chip package manufacturing process according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 위상 변환기의 구조를 도시한 도면.3 shows the structure of a phase shifter according to the invention;
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
20: 요철형 패키지 21: 내부 접지단자20: Uneven package 21: Internal ground terminal
23: 외부 접지단자 24: 입출력 단자23: External ground terminal 24: I / O terminal
25: 위상 변환기 26: 접지 단자25: phase shifter 26: ground terminal
27: 쏘우 듀플렉서 칩 29: 와이어27: saw duplexer chip 29: wire
30: 캡30: cap
본 발명은 위상 변환기 및 이를 이용한 듀플렉서 칩 패키지 구조와 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 칩 패키지와는 독립적으로 위상 변환기를 제조하여 실장함으로써 패키지 제조단가를 줄일 수 있는 위상 변환기 및 이를 이용한 듀플렉서 칩 패키지 구조와 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a phase converter, a duplexer chip package structure using the same, and a method of manufacturing the same. More specifically, a phase converter capable of reducing a package manufacturing cost by manufacturing and mounting a phase converter independently of a chip package and a duplexer using the same A chip package structure and a method of manufacturing the same.
최근, 이동 통신 시스템의 발전에 따라, 휴대 전화, 휴대형 정보 단말기 등의 이동 통신 기기가 급속히 보급되어, 이들 기기의 소형화 및 고성능화의 요구로부터 이들에 사용되는 부품의 소형화 및 고성능화가 요구되고 있다.Background Art In recent years, with the development of mobile communication systems, mobile communication devices such as mobile phones and portable information terminals are rapidly spreading, and the demand for miniaturization and high performance of these devices has been required to reduce the size and performance of components used therein.
또한, 휴대 전화에 있어서는 아날로그 방식과 디지털 방식의 2개의 종류의 무선 통신 시스템이 이용되고 있고, 무선 통신에 사용하는 주파수도 800MHz∼1GHz대와, 1.5GHz∼2.0GHz 대로 다방면에 걸쳐 있다.In addition, two types of wireless communication systems, analog and digital, are used in mobile telephones, and the frequencies used for wireless communication are in the 800 MHz to 1 GHz band and the 1.5 GHz to 2.0 GHz band.
특히, 통신 장치 및 다른 전자 장치에서, 대역 통과 필터로서 SAW 필터가 널리 사용되고 있다. SAW 필터로는 압전 기판 상에 소정 거리로 배열된 두 개의 인터디지털 트랜스듀서(IDT)를 가지는 횡형 SAW 필터와, 압전 기판 상에 공진자를 구성하는 SAW 공진자 필터가 있다.In particular, SAW filters are widely used as band pass filters in communication devices and other electronic devices. SAW filters include a lateral SAW filter having two interdigital transducers (IDTs) arranged at a predetermined distance on a piezoelectric substrate, and a SAW resonator filter constituting a resonator on a piezoelectric substrate.
SAW 공진자 필터로서, 러브파, BGS(Bleustein-Gulyaev-Shimuzu)파 및 다른 유사한 파와 같은 SH(Shear Horizontal) 표면 탄성파를 이용하는 단면 반사형 SAW 공진자 필터가 알려져 있다.As SAW resonator filters, a single-sided reflection SAW resonator filter is known that uses shear horizontal surface acoustic waves such as love waves, Bleustein-Gulyaev-Shimuzu (BBS) waves, and other similar waves.
최근에는 통신 기기의 소형화와 고성능화와 더불어 신호를 송수신할 때, 신호의 일정대역 주파수만 필터 하여 송신하거나, 수신할 때 일정한 주파수 대역의 신호만을 수신할 수 있도록 하는 상기 SAW 필터를 채택하는 경우가 많아지고 있는데, 그 중에서도 RF 필터의 경우에는 신호처리 효율이 좋은 SAW 공진자 필터를 널 리 사용하고 있다.In recent years, with the miniaturization and high performance of communication devices, the SAW filter has been often adopted to transmit or receive only a certain band frequency of a signal when transmitting and receiving a signal, or to receive a signal of a certain frequency band when receiving a signal. Among them, in the case of RF filters, SAW resonator filters with good signal processing efficiency are widely used.
상기에서, 설명한 쏘우-듀플렉서는 휴대전화기로 대표되는 이동 통신기기에 있어서, 신호의 송신과 수신이 동시에 이루어지도록 상호간의 간섭을 최소화하는 필터로 사용되는데, 송신용 필터와 수신용 필터로 구성되어 있으며, 각각의 필터는 LiNbO3 등과 같은 압전체 상에 전기적인 입력신호를 기계적인 진동을 변환시키는 입력변환기와 이와 대립 형성되어 있으며 기계적인 진동을 전기적인 신호로 변환하여 부하로 출력시키는 출력변환기가 형성되어 있고, 상기 입력변환기와출력변환기에는 빗살형태의 알루미늄전극이 서로 소정거리 이격 형성되어 있다.In the above-described saw-duplexer, a mobile communication device represented by a mobile phone is used as a filter for minimizing mutual interference to simultaneously transmit and receive a signal, and is composed of a transmission filter and a reception filter. Each filter is formed on the piezoelectric element such as LiNbO3 and the like to the input converter for converting the mechanical vibration to the mechanical vibration and an output converter for converting the mechanical vibration into an electrical signal and output to the load. In the input converter and the output converter, comb-shaped aluminum electrodes are formed to be spaced apart from each other by a predetermined distance.
그리고, 상기와 같은 쏘우 듀플렉서는 최근, 고주파 성능이 우수한 저온 동시소성 세라믹(LTCC: Low Temperature Co-fired Ceramic)라고 하는 기술에 의하여 세라믹 적층 기판 상에 형성된 회로 소자들과 일체의 패키지 형태로 제조되고 있다.In addition, the saw duplexer is manufactured in the form of an integrated package with circuit elements formed on a ceramic laminate substrate by a technique called low temperature co-fired ceramic (LTCC) having excellent high frequency performance. have.
SAW 필터의 패키징에 사용된 일반적인 패키지는 알루미나 세라믹과 전극 재료로서 W, Mo 를 사용하여 고온에서 제작하는 HTCC 패키지 인데 전극 재료의 전기 전도율 저하로 인해 SAW 필터를 내장한 듀플렉서나 FEM과 같은 복합화된 소자의 경우 회로용 수동소자를 패키지 내부에 패턴의 형태로 구현할 수 없기 때문에 집적화와 소형화에 어려움이 많다.Typical packages used for the packaging of SAW filters are alumina ceramics and HTCC packages manufactured at high temperatures using W and Mo as electrode materials. Complex devices such as duplexers or FEMs with SAW filters are incorporated due to the reduced electrical conductivity of the electrode materials. In the case of the passive element for the circuit can not be implemented in the form of a pattern inside the package, there are many difficulties in integration and miniaturization.
따라서, 상기 LTCC를 사용하면, 전기 전도도가 우수한 전극 재료를 사용할 수 있고, 저온에서(Low temperature) 금속과 그 세라믹 기판이 동시에 만들어지는 코파이어(Co-fire) 공정기술이기 때문에 집적화와 소형화를 이룰 수 있다. Therefore, when the LTCC is used, it is possible to use an electrode material having excellent electrical conductivity and to achieve integration and miniaturization since it is a co-fire process technology in which a metal and its ceramic substrate are simultaneously made at low temperature. Can be.
글라스(Glass) 계열 혹은 그것을 섞은 형태의 세라믹 계열 기판을 사용하면, 800~1,000℃ 정도에서 금속을 입힌 기판들을 압착 소성 시킬 수 있으며, 고주파 수동 소자 제작에 매우 적합하다.Glass-based or mixed ceramic-based substrates can be pressed and fired to metal-clad substrates at around 800 ~ 1000 ℃ and are well suited for high-frequency passive device fabrication.
일반적으로 CDMA, PCS 등 무선 통신 시스템에서는 데이터 신호를 송신하거나 외부로부터 전송되는 데이터 신호를 수신하기 위하여 안테나와 송수신 모듈을 내장하고 있다.In general, wireless communication systems such as CDMA and PCS include an antenna and a transceiver module for transmitting data signals or receiving data signals transmitted from the outside.
상기 송수신 모듈에는 듀플렉서와 송수신용 쏘우 필터가 배치되어 송신되는 일정 주파수의 신호를 통과시켜 안테나로 보내거나, 수신된 일정 주파수의 신호를 통과 시켜 통신 시스템 내부의 수신모듈로 인가하도록 한다. 상기 송신 모듈에서는 통신 시스템의 제어에 의하여 발생한 송신 신호를 증폭하는 전력 증폭 부를 두고 있어 신호를 먼 거리로 전송하기 위한 증폭을 실시한다.A duplexer and a saw filter for transmitting / receiving are disposed in the transmitting / receiving module to transmit a signal having a predetermined frequency to be transmitted to an antenna, or to transmit the signal having a predetermined frequency to be applied to a receiving module inside a communication system. The transmission module includes a power amplification unit for amplifying the transmission signal generated by the control of the communication system and amplifies the signal for transmission over a long distance.
최근, 저온 동시소성 세라믹(LTCC: Low Temperature Co-fired Ceramic)라고 하는 기술이 개발되어 고주파 통신용 수동소자를 제작하고 있다.Recently, a technology called low temperature co-fired ceramic (LTCC) has been developed to manufacture passive devices for high frequency communication.
상기 LTCC를 사용하면, 전기 전도도가 우수한 전극 재료를 사용할 수 있고 저온에서(Low temperature) 금속과 그 세라믹 기판이 동시에 만들어지는 코파이어(Co-fire) 공정기술이 적용되기 때문에 집적화와 소형화를 이룰 수 있다.When the LTCC is used, integration and miniaturization can be achieved because an electrode material having excellent electrical conductivity can be used and a co-fire process technology in which a metal and its ceramic substrate are simultaneously made at low temperature is applied. have.
글라스(Glass) 계열 혹은 그것을 섞은 형태의 세라믹 계열 기판을 사용하면, 800~1,000℃ 정도에서 금속을 입힌 기판들을 압착 소성시킬 수 있으며, 고주파 수동 소자 제작에 매우 적합하다.Glass-based or mixed ceramic-based substrates can be pressed and fired to metal-clad substrates at around 800-1,000 ° C and are well suited for high-frequency passive device fabrication.
도 1은 종래 기술에 따른 듀플렉서 칩 구조를 도시한 도면이다. 1 is a view showing a duplexer chip structure according to the prior art.
도 1에 도시된 바와 같이, 탄성표면파 소자인 쏘우 듀플렉서(1)를 일반적인 다이본딩 방법에 의하여 세라믹 등의 유전체 재료에 의해서 형성된 요철형 패키지(10) 상에 탑재하여 패키지와 전기적인 접속을 위해 와이어 본딩한다.As shown in FIG. 1, the SAW duplexer 1, which is a surface acoustic wave element, is mounted on a concave-
상기 요철형 패키지(10)는 보통 LTCC 공정에 의하여 제조되는데, 상기 요철형 패키지(10) 하단에는 위상 변환기(3)가 함께 제조되어, 상기 쏘우 듀플렉서(1)가 송수신 신호를 전송할 때, 간섭 현상이 발생하는 것을 방지한다.The concave-convex
그리고, 상기 요철형 패키지(10)의 양측 벽 내부에는 비아 홀(via hole)이 형성되어 있고, 상기 비아 홀(via hole)이 형성된 내부에는 도전성 금속이 채워져 있어, 상기 요철형 패키지(10) 상에 형성되어 있는, 상기 위상 변환기(3) 및 회로들의 단자들과 전기적으로 콘택(contact)될 수 있도록 하였다.In addition, via holes are formed in both side walls of the
상기 쏘우 듀플렉서(1)는 칩 형태로 상기 요철형 패키지(10) 내부에 탑재되는데, 상기 위상 변환기(3) 및 회로들과의 전기적 연결을 위하여 와이어(5) 본딩에 의하여 상기 요철형 패키지(10)의 접지 단자들과 연결시킨다.The saw duplexer 1 is mounted inside the concave-
그런 다음, 상기 쏘우 듀플렉서(1) 칩이 상기 요철형 패키지(10) 상에 탑재되고, 와이어(5) 본딩이 끝나면, 캡(7)을 씌워 상기 요철형 패키지(10) 내의 쏘우 듀플렉서 칩(1)을 외부 환경과 차단되도록 봉입 과정이 이루어진다.Then, the saw duplexer (1) chip is mounted on the concave-
상기 요철형 패키지(10)의 양측 벽에는 외부 PCB와 전기적 결합을 위하여 접지 단자가 형성 배치되어 있고, 상기 접지 단자는 상기 요철형 패키지(10) 양측 벽에 형성된 비아홀을 따라 내부 회로 패턴과 전기적 콘택을 할 수 있도록 연결 패턴이 형성되어 있다.
Ground terminals are formed on both side walls of the
그러나, 상기와 같이 LTCC 제조공정에 따라 제조되는 쏘우 듀플렉서 칩 패키지는 쏘우 듀플렉서 칩을 제외하고, 위상 변환기를 포함한 회로 소자들 모두를 LTCC 재료에 의하여 제조되므로 제조 단가가 높은 단점이 있다.However, as described above, the Saw duplexer chip package manufactured according to the LTCC manufacturing process has a disadvantage in that the manufacturing cost is high because all the circuit elements including the phase shifter are manufactured by the LTCC material except for the Saw duplexer chip.
본 발명은, LTCC 방식에 의하여 제조되었던 SAW 듀플렉서 칩 패키지에서 일체로 제조되었던 위상 변환기를 독립하여 제조하여 듀플렉서 칩 패키지에 실장함으로써 제조 단가를 줄일 수 있는 위상 변환기 및 이를 이용한 듀플렉서 패키지 구조와 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention provides a phase shifter, a duplexer package structure using the same, and a method of manufacturing the phase shifter, which are manufactured by integrating a phase shifter integrally manufactured in an SAW duplexer chip package manufactured by the LTCC method and mounted on the duplexer chip package. The purpose is to provide.
상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 위상 변환기는,In order to achieve the above object, a phase converter according to the present invention,
세라믹 기판 상에 신호의 위상을 변환시켜주기 위하여 배치된 위상 변환 회로와,A phase shift circuit disposed to convert a phase of a signal on a ceramic substrate;
상기 위상 변환 회로의 단자들과 신호 입출력을 위하여 전기적으로 콘택되고, 상기 세라믹 기판 가장자리 모서리에 각각 배치되어 있는 접지단자들을 포함하는 것을 특징으로 한다.And a ground terminal electrically contacted with the terminals of the phase shift circuit for signal input and output and disposed at edge edges of the ceramic substrate.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 의한 위상 변환기 제조방법은,In addition, according to another embodiment of the present invention,
세라믹 기판 상의 가장자리 모서리에 비아홀을 형성하는 단계;Forming via holes in edge edges on the ceramic substrate;
상기 비아홀이 형성된 세라믹 기판 상에 금속 막을 도포하는 단계; 및Applying a metal film on the ceramic substrate on which the via holes are formed; And
상기 세라믹 기판 상에 도포된 금속 막을 패터닝하여 위상 변환 소자인 마이크로 스트립 라인과, 상기 비아홀에 접지 단자를 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.Patterning a metal film coated on the ceramic substrate to form a micro strip line, which is a phase conversion element, and a ground terminal in the via hole; Characterized in that it comprises a.
여기서, 상기 비아홀에 형성된 접지 단자와 상기 마이크로 스트립 라인의 입출력 단자는 서로 전기적으로 콘택되어 있는 것을 특징으로 한다.The ground terminal formed in the via hole and the input / output terminal of the micro strip line may be electrically contacted with each other.
그리고 본 발명의 또 다른 실시 예에 의한 듀플렉서 패키지 구조는,And the duplexer package structure according to another embodiment of the present invention,
외부 회로 단자들과 전기적 콘택을 위한 접지 단자가 양측에 배치되어 있는 요철형 패키지;An uneven package having external circuit terminals and ground terminals for electrical contact disposed on both sides;
상기 요철형 패키지 내부의 요철형 홈 상에 플립 칩 방식으로 실장된 위상 변환기;A phase converter mounted in a flip chip manner on the uneven grooves in the uneven package;
상기 위상 변환기 상에 탑재된 반도체 칩; 및A semiconductor chip mounted on the phase converter; And
상기 반도체 칩 상부의 상기 요철형 패키지를 외부로 부터 밀폐시키기 위하여 부착시킨 캡;을 포함하는 것을 특징으로 한다.And a cap attached to seal the uneven package above the semiconductor chip from the outside.
여기서, 상기 반도체 칩은 듀플렉서 칩인 것을 특징으로 한다.The semiconductor chip may be a duplexer chip.
또한 본 발명의 또다른 실시예에 의한 듀플렉서 패키지 제조방법은,In addition, the duplexer package manufacturing method according to another embodiment of the present invention,
외부 PCB 회로들과 콘택을 위하여 외부 접지 단자가 양측에 형성되어 있는 요철형 패키지를 제공하는 단계;Providing a concave-convex package having external ground terminals formed at both sides for contact with the external PCB circuits;
상기 요철형 패키지 내부에 세라믹 상에 패터닝된 형태로 제조된 위상 변환기를 플립 칩 방식에 의하여 탑재시키는 단계;Mounting a phase converter manufactured in a patterned shape on a ceramic in the concave-convex package by a flip chip method;
상기 요철형 패키지 내부에 탑재된 위상 변환기 상에 반도체 칩을 탑재하는 단계;Mounting a semiconductor chip on a phase converter mounted inside the uneven package;
상기 반도체 칩과 상기 요철형 패키지의 단자들을 와이어 본딩에 의하여 연 결하는 단계; 및Connecting terminals of the semiconductor chip and the uneven package by wire bonding; And
상기 와이어 본딩이된 요철형 패키지 상부에 외부와의 밀폐를 위하여 캡에 의하여 봉입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.And sealing the cap on the wire-bonded concave-convex package by the cap for sealing with the outside.
여기서, 상기 위상 변환기와 반도체 칩은 전기적으로 콘택되어 있고, 상기 반도체 칩은 듀플렉서 칩인 것을 특징으로 한다.The phase converter and the semiconductor chip are electrically contacted, and the semiconductor chip is a duplexer chip.
본 발명에 의하면, 종래의 LTCC 방식에 의하여 제조되었던 SAW 듀플렉서 칩 패키지에서 위상 변환기를 일체로 제조하지 않고, 별로의 세라믹 기판 상이나, 반도체 공정에 의해 Si 또는 GaAs 기판 상에 제조한 다음, HTCC와 같은 저가의 패키지에 실장한 다음, SAW 듀플렉서 칩을 실장하는 방식을 적용함으로써, LTCC 공정에 의한 제조되는 듀플렉서 패키지에 비해 제조 단가를 줄일 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, the SAW duplexer chip package manufactured by the conventional LTCC method is not manufactured integrally, but is manufactured on a separate ceramic substrate or on a Si or GaAs substrate by a semiconductor process, and then, such as HTCC. By mounting the SAW duplexer chip after mounting it in a low-cost package, manufacturing cost can be reduced compared to the duplexer package manufactured by the LTCC process.
이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 자세히 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명에 따른 듀플렉서 칩 패키지 제조공정을 도시한 도면이다.2A to 2E are views illustrating a duplexer chip package manufacturing process according to the present invention.
도 2a에 도시된 바와 같이, 종래의 LTCC 공정에 따라 제조된 요철형 패키지(20)에 일체로 쏘우 듀플렉서의 간섭 현상을 방지하기 위하여 제조하던 위상 변환기를 일체로 제조하지 않는다.As shown in FIG. 2A, a phase converter that is manufactured to prevent interference of the saw duplexer is not integrally manufactured to the
독립적으로 세라믹 기판 상이나 반도체 기판 상에 회로를 패터닝하여 칩 형태로 상기 요철형 패키지(20) 상에 실장을 한다. 따라서, 종래의 LTCC 공정에 의하여 제조된 요철형 패키지의 내부 구조는 달리 저가의 HTCC 공정에 의하여 제조된 요철형 패키지를 사용하여 쏘우 듀플렉서 칩이 실장되는 홈 뿐 만 아니라 상기 위상 변환기가 실장될 수 있도록 홈 하나를 더 형성한다.Independently patterning a circuit on a ceramic substrate or a semiconductor substrate is mounted on the
상기 위상 변환기가 실장될 홈 상에는 상기 위상 변환기의 입출력 단자와 전기적 연결이 될 수 있도록 회로 패턴과 상기 회로 패턴의 입출력 단자들(24)이 형성되어 있다.The circuit pattern and the input /
그런 다음, 도 2b에 도시된 바와 같이, 독립적으로 세라믹 기판이나 반도체 기판 상에 위상 변환 회로가 형성된 위상 변환기(25)를 플립 칩 방식에 따라 상기 요철형 패키지(20)에 탑재되도록 실장한다. 상기 위상 변환기(25)의 접지 단자들(26)은 상기 요철형 패키지(20) 홈 상에 형성된 회로 패턴의 입출력 단자들(24)과 전기적으로 콘택된다.Then, as illustrated in FIG. 2B, a
상기 위상 변환기(25)를 실장하는 방식은 범프를 사이에 두고 열합착에 의한 플립칩 본딩 또는 금속 접착제 형태의 이방성 도전 막을 형성하여 두 개의 단자를 전기적으로 결합하는 ACP(Anisotropic Conductive Paste) 방식을 사용하여 본딩 속도가 빠르고 대량 생산이 용이하도록 하였다.The
그리고 도 2c에 도시된 바와 같이 상기 위상 변환기(25)가 실장된 요철형 패키지(20) 상에 쏘우 듀플렉서 칩(27)을 상기 위상 변환기(25)와 적층 형태로 실장하게 되는데, 상기 위상 변환기(25)의 접지 단자(26)는 세라믹 기판 상의 가장자리 모서리 상에 각각 비아홀을 형성하고, 도전성 금속 막이 채워 제조한 것이므로, 상기 위상 변환기(25) 상에 적층 되는 쏘우 듀플렉서 칩(27) 단자들과 전기적으로 콘택된다.
As shown in FIG. 2C, the
따라서, 상기 쏘우 듀플렉서 칩(27)을 실장할 때에도 플립칩 방식에 의하여 상기 위상 변환기(25) 상의 접지 단자(26)에 실장하게 된다. Therefore, even when the
상기와 같이 쏘우 듀플렉서 칩(27)과 위상 변환기(25)가 적층 형태로 상기 요철형 패키지(20) 내부에 탑재되면, 도 2d에 도시된 바와 같이, 쏘우 듀플렉서 칩(27)의 단자와 상기 요철형 패키지(20)의 내부 접지 단자들(21)과 와이어(29) 본딩에 의하여 전기적으로 콘택되게 된다.As described above, when the
그런 다음, 도 2e에 도시된 바와 같이, 와이어(29) 본딩이 끝나게 되면, 상기 요철형 패키지(20) 내부에 실장되어 있는 위상 변환기(25)와 쏘우 듀플렉서 칩(27)을 외부로부터 밀폐시키기 위하여 캡(30)을 씌운다.Then, as shown in FIG. 2E, when the bonding of the
도면에서는 도시하였지만, 설명하지 않은 23은 외부 접지 단자이다.Although not shown, 23 is an external ground terminal.
일반적으로 LTCC 공정에 의하여 듀플렉서 칩 패키지를 제조하면 저온 소성 공정에 적합한 금, 은, 저온 소성용 세라믹 기판을 사용하여야 하므로 고온에서 제조되는 HTCC(HTCC: High Temperature Co-fired Ceramic) 공정에 비하여 많은 제조 비용이 소요된다.In general, when manufacturing a duplexer chip package by the LTCC process, it is necessary to use a gold, silver, and a low temperature firing ceramic substrate suitable for low temperature firing process, compared to HTCC (HTCC: High Temperature Co-fired Ceramic) process manufactured at high temperature. Cost.
따라서, 본 발명에서는 종래의 LTCC 제조 공정 대신에 저가의 HTCC 패키지를 사용하면서, 듀플렉서 칩 패키지 제조 단가를 줄이기 위하여 종래에 LTCC 공정에 의하여 일체로 제조되었던, 위상 변환기를 외부에서 독립된 제조공정에 의하여 제조한 다음, 이를 쏘우 듀플렉서 칩 실장 방식과 동일한 방식으로 요철형 패키지에 실장하므로써 제조 단가를 줄임과 동시에 LTCC 적용 방식과 같이 소형화를 실현하였다.Therefore, in the present invention, while using a low-cost HTCC package instead of the conventional LTCC manufacturing process, in order to reduce the duplexer chip package manufacturing cost, the phase converter, which was conventionally manufactured by the LTCC process, is manufactured by an externally independent manufacturing process. Then, by mounting it in the uneven package in the same manner as the saw duplexer chip mounting method, the manufacturing cost was reduced and the miniaturization was realized like the LTCC application method.
도 3은 본 발명에 따른 위상 변환기의 구조를 도시한 도면이다. 3 is a view showing the structure of a phase shifter according to the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 도시된 바와 같이 세라믹 기판 상에 접지 단자들(26)과 위상 변환 회로(33)가 배치되어 있는 구조를 하고 있다. 위상 변환기(25) 제조는 세라믹 기판을 LTCC 공정에 의하여 쏘우 듀플렉서 칩을 실장하는 요철형 패키지와 일체로 제조하는 것이 아니므로 HTCC 공정에서 사용하던 세라믹 기판을 사용할 수 있고, 회로 패턴이나 접지 단자들도 고온 소성이 가능한 몰리브덴, 텅스텐을 사용할 수 있다.As shown in FIG. 3, the
도면에서는 명확하게 도시되지 않았지만, 세라믹 기판(31)의 가장자리 모서리에 배치되어 있는 접지 단자들(26)은 상기 세라믹 기판(31)을 상부와 하부를 관통하는 비아홀 상에 도전성 금속막이 채워진 구조를 하고 있다.Although not clearly shown in the drawing, the
상기 위상 변환기(25)의 세라믹 기판(31) 중심부에 배치되어 있는 위상 변환 회로는 마이크로 스트립라인(33)에 의한 인덕터와 커패시터의 결합 필터이다.The phase shift circuit disposed in the center of the
도면에서는 마이크로 스트립 라인(33) 형태만을 도시하였지만, 인덕턴스와 커패시턴스를 구현할 수 있는 방식으로는 인덕터를 패터닝하고, 세라믹 기판(31)을 적층 하여 커패시터 제조한 다음 비아홀에 의하여 각 소자를 연결하여 회로를 구현할 수 있다.Although only a
상기 마이크로 스트립 라인(33)에 의한 위상 변환기(25)는 사각형 형태의 세라믹 기판(31)의 가장자리 모서리에 각각 입출력 단자이면서 이후, 적층될 쏘우 듀플렉서 칩 단자들과의 전기적 연결을 위한 접지 단자(26)를 형성하기 위하여 비아홀을 형성한다.The
상기 비아홀이 형성된 세라믹 기판(31) 상에 금속막을 도포하고, 패터닝하여 중앙에는 마이크로 스트립 라인(33)이 형성되고, 가장자리 모서리에 형성된 비아홀 상에는 도전성 금속이 채워져서 상기 마이크로 스트립 라인(33)의 입출력 단자와 콘택될 수 있는 접지 단자(26)를 형성한다.A metal film is coated and patterned on the
상기 접지 단자(26)를 요철형 패키지에 형성된 회로 패턴과, 상기 쏘우 듀플렉서 칩의 단자 및 마이크로 스트립라인(33)과 전기적으로 연결되어 송/수신 신호를 동시에 처리하는데 간섭 현상이 발생하지 않도록 한다.The
따라서, 본 발명에서는 독립적으로 제조된 위상 변환기를 사용함으로써 쏘우 듀플렉서 칩 패키지를 제조할 때, 고가의 LTCC 패키지를 사용하는 대신에 저가의 HTCC 패키지 등을 사용함으로써 제조 단가를 줄일 수 있는 이점과 LTCC 패키지 사용시와 같이 플립칩 조립 방식의 적용에 의해 경박 단소화가 가능하다는 이점이 있다.Therefore, in the present invention, when manufacturing the saw duplexer chip package by using an independently manufactured phase converter, instead of using an expensive LTCC package, using an inexpensive HTCC package or the like can reduce the manufacturing cost and LTCC package As in use, there is an advantage that the thin and thin can be reduced by applying the flip chip assembly method.
이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명은 듀플렉서 패키지에 있어서, LTCC 패키지 대신 저가의 HTCC 패키지를 사용하여 패키지 제조단가를 줄일 수 있고 위상 변환기를 독립된 공정에 따라 반도체 기판이나 세라믹 기판 상에 형성하여 플립칩 본딩 기법에 의해 상기 듀플렉서 패키지에 실장함으로써 LTCC 제조사와 같이 경박 단소화가 가능하다.As described in detail above, in the duplexer package, the manufacturing cost of the package can be reduced by using a low-cost HTCC package instead of the LTCC package, and the phase converter is formed on a semiconductor substrate or a ceramic substrate according to an independent process and flipped. The chip bonding technique enables the light and small size of the duplexer package to be manufactured like the LTCC manufacturer.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims.
Claims (8)
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