KR100907837B1 - 이동 통신 단말기용 프론트 앤드 모듈 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동 통신 단말기용 프론트 앤드 모듈에 관한 것으로, 기판 상부에 형성된 그라운드용 패드와 신호 인출용 패드 사이의 기판 상부에 링(Ring) 형상의 전도성 에폭시 차단용 블록을 형성함으로써, 칩이 그라운드용 패드에 본딩될 때, 본딩 수단인 전도성 에폭시가 신호 인출용 패드에 흘러가는 것을 차단용 블록으로 차단할 수 있어 신호 인출용 패드의 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 신호 인출용 패드의 오염을 방지할 수 있어, 신호 인출용 패드를 칩에 더 접근되도록 형성할 수 있어, 칩과 신호 인출용 패드를 전기적으로 연결하는 와이어의 길이를 줄일 수 있어 인덕턴스를 감소시킬 수 있으며, 프론트 앤드 모듈의 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다.
더불어, 본 발명은 와이어 길이를 줄여 인덕턴스를 감소시킬 수 있으므로, 신호의 손실을 줄일 수 있는 효과가 있다.
게다가, 본 발명은 전도성 에폭시가 신호 인출용 패드로 누출되는 것을 차단하는 차단용 블록 및 비아홀들을 그라운드화하여 기판 상부에 있는 노이즈를 제거함으로써, 특성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
칩, 에폭시, 흐름, 인덕턴스, 노이즈, 차단, 관통홀
Description
본 발명은 인덕턴스를 감소시키고, 크기를 줄일 수 있는 이동 통신 단말기용 프론트 앤드 모듈에 관한 것이다.
최근, RFID(Radio Frequency IDentification), DMB(Digital multimedia broadcasting) , 블루투스 등 다양한 RF 통신 모듈들이 개발되고 있으며, 이러한 RF 통신 모듈들은 프론트 앤드 모듈(Front End Module, FEM) 형태로 구현된다.
프론트 앤드 모듈은 이동통신 단말기 상에 사용되는 전파 신호를 제어하는 송수신 장치로서, 여러 가지 전자 부품이 하나의 기판상에 일련적으로 구현되어 그 접적 공간이 최소화된 복합 부품을 의미한다.
가령, PCS(Personal Communications System) 방식의 신호 및 CDMA(Code Division Multiple Access) 방식의 신호를 분리시키는 다이플렉서(Diplexer), 송수신 신호를 분리시켜주는 듀플렉서(Duplexer), 송신단(Tx, Tranceiver) 필터, 수신 단(Rx, Receiver) 필터 등의 구성부들이 하나의 모듈로 구성되어 최소화된 사이즈의 칩으로 구성된 것을 예로 들 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 프론트 앤드 모듈(FEM, Front End Module)의 기판에 칩이 실장된 상태를 도시한 일부 단면도로서, 프론트 앤드 모듈의 기판(10) 상부에 그라운드용 패드(11)가 형성되어 있고, 상기 그라운드용 패드(11) 측면에 신호 인출용 패드(12)가 형성되어 있다.
그리고, 상기 그라운드용 패드(11) 상부에는 칩(15)이 전도성 에폭시(16)로 본딩된다.
이때, 상기 전도성 에폭시(16)는 레진 성분을 포함하고 있어, 상기 레진 성분이 흘러서 신호 인출용 패드(12)를 오염시켜, 불량 상태의 와이어(18) 본딩이 이루어지거나, 쇼트(Short)가 발생되는 문제점이 있다.
이러한 전도성 에폭시(16)로부터 상기 신호 인출용 패드(12)가 오염되지 않도록, 상기 그라운드용 패드(11)와 상기 신호 인출용 패드(12) 사이의 거리(d1)를 넓게 설계하여, 상기 칩(15)과 신호 인출용 패드(12)를 와이어 본딩하고 있다.
그러나, 상기 신호 인출용 패드(12)가 상기 칩(15)으로부터 멀어지게 되는 경우, 전기적인 연결을 위한 와이어(18)의 길이가 길어지게 되어 인덕턴스가 증가하게 됨으로써, 고주파 특성이 저하는 문제점도 발생된다.
그리고, 그라운드용 패드(11)와 상기 신호 인출용 패드(12) 사이의 거리(d1)가 넓어져 프론트 앤드 모듈의 크기가 커지는 단점도 발생된다.
본 발명은 인덕턴스가 증가되고 프론트 앤드 모듈의 크기가 커지는 문제를 해결하는 것이다.
본 발명의 바람직한 양태(樣態)는,
기판 상부에 칩들이 실장되어 있는 이동 통신 단말기용 프론트 앤드 모듈에 있어서,
상기 기판 상부에는 그라운드용 패드들 및 신호 인출용 패드들이 형성되어 있고;
상기 칩들 각각은 상기 그라운드용 패드들 각각에 전도성 에폭시로 본딩되어 있고;
상기 칩들과 상기 신호 인출용 패드들은 와이어 본딩되어 있고;
상기 그라운드용 패드와 신호 인출용 패드 사이의 기판 상부에 링(Ring) 형상의 전도성 에폭시 차단용 블록이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기용 프론트 앤드 모듈이 제공된다.
본 발명은 기판 상부에 형성된 그라운드용 패드와 신호 인출용 패드 사이의 기판 상부에 링(Ring) 형상의 전도성 에폭시 차단용 블록을 형성함으로써, 칩이 그라운드용 패드에 본딩될 때, 본딩 수단인 전도성 에폭시가 신호 인출용 패드에 흘러가는 것을 상기 차단용 블록으로 차단할 수 있어 신호 인출용 패드의 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 신호 인출용 패드의 오염을 방지할 수 있어, 신호 인출용 패드를 칩에 더 접근되도록 형성할 수 있어, 칩과 신호 인출용 패드를 전기적으로 연결하는 와이어의 길이를 줄일 수 있어 인덕턴스를 감소시킬 수 있으며, 프론트 앤드 모듈의 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다.
더불어, 본 발명은 와이어 길이를 줄여 인덕턴스를 감소시킬 수 있으므로, 신호의 손실을 줄일 수 있는 효과가 있다.
게다가, 본 발명은 전도성 에폭시가 신호 인출용 패드로 누출되는 것을 차단하는 차단용 블록 및 비아홀들을 그라운드화하여 기판 상부에 있는 노이즈를 제거함으로써, 특성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 프론트 앤드 모듈(FEM, Front End Module)의 기판에 칩이 실장된 상태를 도시한 일부 단면도로서, 프론트 앤드 모듈의 기판(100) 상부에 그라운드용 패드(110)가 형성되어 있고, 상기 그라운드용 패드(110)와 신호 인 출용 패드(120) 사이의 기판(100) 상부에 링(Ring) 형상의 전도성 에폭시 차단용 블록(170)이 형성되어 있다.
그러므로, 본 발명의 프론트 앤드 모듈은 그라운드용 패드(110)와 신호 인출용 패드(120)에 본딩되는 와이어의 길이를 줄일 수 있어 인덕턴스를 감소시킬 수 있고, 크기를 줄일 수 있는 장점이 있다.
즉, 상기 그라운드용 패드(110)에 칩(150)의 본딩을 위한 전도성 에폭시(160)가 신호 인출용 패드(120)에 흘러가는 것을 상기 차단용 블록(170)에 차단할 수 있게 된다.
이에 따라 상기 신호 인출용 패드(120)를 상기 그라운드용 패드(110)에 근접하게 형성할 수 있음으로써, 상기 그라운드용 패드(110)와 신호 인출용 패드(120)에 본딩되는 와이어의 길이를 줄일 수 있으며, 기판(100) 크기를 줄여 프론트 앤드 모듈의 크기를 줄일 수 있는 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 프론트 앤드 모듈의 일례를 도시한 개략적인 평면도로서, GSM(Global System for Mobile Telecommunication) 이동 통신 단말기의 송신용 프론트 앤드 모듈은 제 1과 2 파워 증폭기 칩들(151,152)이 실장되고, 이 제 1과 2 파워 증폭기 칩들(151,152)로 RF 신호를 스위치하는 스위칭 소자 칩(153)이 실장된다.
이러한 제 1과 2 파워 증폭기 칩들(151,152) 및 스위칭 소자 칩(153) 각각의 외주면에는 링 형상의 전도성 에폭시 차단용 블록들(171,172,173)이 각각 형성되어 있다.
그러므로, GSM 이동 통신 단말기의 송신용 프론트 앤드 모듈은 상기 제 1과 2 파워 증폭기 칩들(151,152) 및 스위칭 소자 칩(153)에 본딩되는 와이어의 길이를 줄일 수 있는 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 프론트 앤드 모듈의 일부를 개략적으로 도시한 단면도로서, 기판(100) 하부에는 그라운드 판(190)이 형성되어 있고, 상기 기판(100) 상부에는 형성된 그라운드용 패드(110)와 상기 그라운드 판(190)을 전기적으로 연결하는 전도성 비아홀(Via Hole)(191)이 상기 기판(100)을 관통하여 형성되어 있다.
그러므로, 상기 그라운드용 패드(110)에 본딩되는 칩(150) 하부는 그라운드와 연결되는 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 프론트 앤드 모듈의 일부를 개략적으로 도시한 일 실시예의 단면도로서, 그라운드용 패드(110)와 신호 인출용 패드(120) 사이의 기판(100) 상부에 링(Ring) 형상의 전도성 에폭시 차단용 블록(170)이 형성되어 있고, 상기 차단용 블록(170)과 상기 그라운드용 패드(110) 사이의 기판(100) 영역을 관통하는 복수개의 비아홀들(192,193)이 형성되어 있다.
그러므로, 상기 그라운드용 패드(110)과 칩(150)을 본딩하기 위한 전도성 에폭시(160)가 칩(150) 외부로 흘러갈 때, 상기 복수개의 비아홀들(192,193)로 흐를 수 있도록, 상기 기판(100)에 복수개의 비아홀들(192,193)을 형성하는 것이다.
따라서, 상기 칩(150) 외부로 흘러가는 전도성 에폭시(160)의 양이 많은 경우, 상기 차단용 블록(170)을 넘치게 되는데, 상기 복수개의 비아홀들(192,193)을 형성함으로써, 과도하게 흐르는 전도성 에폭시(160)가 상기 차단용 블록을 넘치는 현상을 방지할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명에 따른 프론트 앤드 모듈의 일부를 개략적으로 도시한 다른 실시예의 단면도로서, 도 5의 비아홀들(192,193)은 그라운드용 패드(110)보다 차단용 블록(170)에 더 인접되어 형성하는 것이 바람직하다.
즉, 상기 비아홀들(192,193)이 차단용 블록(170)에 인접되어 있으면, 칩(150)에 본딩된 전도성 에폭시(160)까지 상기 비아홀들(192,193)에 흐를 수 있기 때문에, 이를 방지할 수 있는 것이다.
그리고, 상기 복수개의 비아홀들(192,193)이 기판(100) 하부에 형성된 그라운드 판(190)에 접해 있는 경우, 상기 복수개의 비아홀들(192,193)도 그라운드되어 상기 기판(100) 상부에 있는 노이즈를 제거할 수 있게 된다.
또한, 상기 비아홀들(192,193)이 차단용 블록(170)에 접해 있으면, 상기 차단용 블록(170)도 그라운드화되어 역시, 노이즈를 제거할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 프론트 앤드 모듈의 일부를 개략적으로 도시한 또 다른 실시예의 단면도로서, 차단용 블록(170)과 그라운드용 패드(110) 사이의 기 판(100) 영역을 관통하여 형성된 복수개의 비아홀들(192,193)은 기판(100) 하부에 형성된 그라운드 판(190)에 접해 있다.
이때, 상기 복수개의 비아홀들(192,193)과 접해있는 그라운드 판(190) 영역각각에는 홈(195,196)이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
즉, 상기 복수개의 비아홀들(192,193)을 통해 흐르는 전도성 에폭시를 상기 홈(195,196)으로 수용할 수 있게 된다.
도 8은 본 발명에 따른 저온 동시소성 세라믹(Low Temperature Co-fired Ceramic, LTCC) 기판에서 형성된 프론트 앤드 모듈의 개략적인 단면도로서, 본 발명의 프론트 앤드 모듈은 저온 동시소성 세라믹 기판을 사용하여도 된다.
이러한 저온 동시소성 세라믹 기판은 복수개의 세라믹층이 적층되어 있고, 적층된 세라믹층에는 수동소자들이 내장되어 있다.
그리고, 저온 동시소성 세라믹 기판(200) 상부에는 그라운드 패드(210a,210b)가 형성되어 있고, 상기 그라운드 패드(210a,210b) 상부에는 제 1과 2 칩(150a,150b)이 전도성 에폭시(260a,260b)에 의해 본딩되어 있다.
또, 상기 저온 동시소성 세라믹 기판(200) 하부에는 그라운드 판(290)이 형성되어 있고, 상기 그라운드 패드(210a,210b) 각각과 상기 그라운드 판(290)을 전기적으로 연결하는 비아홀들(290a,290b)이 형성되어 있다.
또한, 상기 저온 동시소성 세라믹 기판(200) 상부에는 신호 인출용 패드(220a,220b)가 형성되어 있고, 상기 제 1과 2 칩(150a,150b)과 상기 신호 인출용 패드(220a,220b)는 와이어(180a,180b) 본딩되어 있다.
그리고, 상기 신호 인출용 패드(220a,220b)와 상기 그라운드 패드(210a,210b) 사이에는 차단용 블록(170a,170b)이 형성되어 있어, 상기 제 1과 2 칩(150a,150b) 외부로 누출되는 전도성 에폭시가 상기 신호 인출용 패드(220a,220b)로 흐르는 것을 차단할 수 있는 것이다.
이때, 상기 차단용 블록(170)과 그라운드용 패드(110) 사이의 기판(100) 영역을 관통하여 복수개의 비아홀들(292)이 형성되어 있는 경우, 상기 복수개의 비아홀들(292)과 접해있는 그라운드 판(190) 영역 각각에 홈(295)을 형성하기 위해서, 상기 그라운드 판(290)의 두께(T2)는 상기 저온 동시소성 세라믹 기판(200)의 하나의 층(201)의 두께(T1)보다 얇게 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명은 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.
도 1은 종래 기술에 따른 프론트 앤드 모듈(FEM, Front End Module)의 기판에 칩이 실장된 상태를 도시한 일부 단면도
도 2는 본 발명에 따른 프론트 앤드 모듈(FEM, Front End Module)의 기판에 칩이 실장된 상태를 도시한 일부 단면도
도 3은 본 발명에 따른 프론트 앤드 모듈의 일례를 도시한 개략적인 평면도
도 4는 본 발명에 따른 프론트 앤드 모듈의 일부를 개략적으로 도시한 단면도
도 5는 본 발명에 따른 프론트 앤드 모듈의 일부를 개략적으로 도시한 일 실시예의 단면도
도 6은 본 발명에 따른 프론트 앤드 모듈의 일부를 개략적으로 도시한 다른 실시예의 단면도
도 7은 본 발명에 따른 프론트 앤드 모듈의 일부를 개략적으로 도시한 또 다른 실시예의 단면도
도 8은 본 발명에 따른 저온 동시소성 세라믹 기판에서 형성된 프론트 앤드 모듈의 개략적인 단면도
Claims (6)
- 기판 상부에 칩들이 실장되어 있는 이동 통신 단말기용 프론트 앤드 모듈에 있어서,상기 기판 상부에는 그라운드용 패드들 및 신호 인출용 패드들이 형성되어 있고;상기 칩들 각각은 상기 그라운드용 패드들 각각에 전도성 에폭시로 본딩되어 있고;상기 칩들과 상기 신호 인출용 패드들은 와이어 본딩되어 있고;상기 그라운드용 패드와 신호 인출용 패드 사이의 기판 상부에 링(Ring) 형상의 전도성 에폭시 차단용 블록이 형성되어 있으며,상기 차단용 블록과 상기 그라운드용 패드 사이의 기판 영역을 관통하는 복수개의 비아홀들이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기용 프론트 앤드 모듈.
- 청구항 1에 있어서,상기 기판 하부에는 그라운드 판이 형성되어 있고,상기 그라운드용 패드와 상기 그라운드 판을 전기적으로 연결하도록, 상기 기판을 관통하는 전도성 비아홀(Via Hole)이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기용 프론트 앤드 모듈.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,상기 비아홀들은,상기 그라운드용 패드보다 차단용 블록에 더 인접되어 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기용 프론트 앤드 모듈.
- 청구항 1에 있어서,상기 기판 하부에는 그라운드 판이 형성되어 있고,상기 비아홀들은 상기 그라운드 판에 접해 있고,상기 비아홀들과 접해있는 상기 그라운드 판 영역 각각에는 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기용 프론트 앤드 모듈.
- 청구항 1에 있어서,상기 기판은,저온 동시소성 세라믹(Low Temperature Co-fired Ceramic, LTCC) 기판인 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기용 프론트 앤드 모듈.
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KR20030086744A (ko) * | 2002-05-06 | 2003-11-12 | 텔레포스 주식회사 | 반도체 소자를 위한 패키지 |
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JP2000357768A (ja) * | 1999-06-17 | 2000-12-26 | Hitachi Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
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