KR101224356B1 - 고주파 멤스 소자 패키지 - Google Patents

고주파 멤스 소자 패키지 Download PDF

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이맹열
홍진호
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Abstract

본 발명은 고주파 멤스 스위치 소자 패키지를 제공한다. 상기 고주파 멤스 스위치 소자 패키지는 고주파 멤스 스위치 소자가 솔더링되는 폴리머(polymer) 베이스 피씨비 기판, 상기 고주파 멤스 스위치 소자를 에워싸도록 상기 폴리머 베이스 피씨비 기판에 설치되는 금속 재질의 리드(lid) 및 상기 폴리머 베이스 피씨비 기판과 상기 리드를 접합시켜 상기 고주파멤스 스위치 소자와 상기 기판 사이에 에어갭(air gap)을 형성시키는 접합 부재를 포함한다. 따라서, 본 발명은 고주파 멤스 스위치 소자를 폴리머 베이스 피씨비 상에 안착하고, 이를 금속의 리드(lid)로 패키징하여 멤스 소자와 리드의 내부에서의 공기가 찬 공간을 형성하여 , 이로 인하여 멤스 소자를 외부 환경으로부터 안전하게 보호하고, RF 특성을 유지할 수 있다.

Description

고주파 멤스 소자 패키지{RF MEMS DEVICE PACKAGE}
본 발명은 고주파 멤스 소자 패키지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고주파 멤스 소자를 폴리머 베이스의 PCB(Printed Circuit Board)상에 안착하고, 이를 금속의 리드(lid)로 패키징하여 멤스 소자와 리드의 내부에서의 에어 갭 형성을 용이하게 하면서, 또한 멤스 소자를 외부 환경으로부터 안전하게 보호하고, RF 특성을 유지할 수 있는 고주파 멤스 소자 패키지에 관한 것이다.
일반적으로 RF MEMS(Micro electro mechanical system; 이하 고주파 멤스라 함) 기술은 휴대전화, 블루투스, 주변 기기 연결, 무선 네트워킹과 같은 제품에서 사용 할 수 있는데, 상기 제품은 MEMS 기반으로 미세 구조물을 만들고 이를 구동하는 회로 및 컨트롤러를 CMOS공정으로 구현 하나의 단일 소자로 구성하여 상용화 하고 있다. 고주파 멤스 스위치 소자는 무선랜과 마이크로파나 밀리미터파 대역의 이동통신단말기에서 신호 전송이나 임피던스 정합 회로에서 많이 사용되는데 고주파 멤스스위치 소자는 종래의 반도체 스위치에 비하여 스위치를 온(ON)할 시 낮은 삽입 손실을 가지고, 스위치를 오프(OFF)할 시 높은 감쇄특성을 나타내며, 스위치 구동전력 또한 반도체 스위치에 비하여 상당히 적어 전력 소모량이 크게 적으며 적용 주파수 범위도 상당히 높다.
이와 같은 고주파 멤스 스위치의 멤스 구조물은 높은 작동 신뢰성이 요구되고 있으며 이를 구현하기 위해서 구조물을 보호하기 위한 패키지 방법이 아주 중요하다.
고주파 멤스 스위치 소자를 종래의 플라스틱 패키지 방법을 이용할 경우 다음과 같은 문제가 있다.
고주파 멤스 스위치 소자를 패키징할 경우 보통 플립칩 본딩(flip chip bonding) 방법을 주로 이용하는데, 이는 소자의 회로면에 솔더볼들을 형성하고, 기판 위에 고주파 멤스 스위치 소자와 연결할 패드를 형성하여 솔더링으로 연결하는 방법이다.
이때, 플라스틱 패키지 방법으로 패키징을 하는 경우, 에폭시계열의 재료가 소자를 둘러싸며, 기판위에 형성되는 솔더볼들과 소자 사이에도 에폭시계열의 재료를 삽입(이를 underfill이라 함)하여 빈 공간을 메우게 된다. 이와 같이 프라스틱 패키지를 하는 경우, 기판과 고주파 멤스 스위치 소자 사이에 삽입되는 에폭시로 인해 소자에 기생 커패시턴스가 증가하고, 에폭시 재료로 인한 삽입 손실이 커지게 되어 전기적 특성이 열화된다.
또한, 기판과 고주파 멤스 스위치 소자 사이에 삽입되는 에폭시가
경화되면서, 제로레벨실링(zero level sealing; 고주파 멤스 스위치 소자의 표면에 박막필름을 이용하여 덮어씌워 소자를 보호하는 패키지)을 누르거나 파괴하여 고주파 멤스 스위치 소자의 기계적 특성에 심각한 영향을 줄 수 있다.
그리고, 고주파 멤스 스위치 소자와 에폭시계열 재료 및 기판의 열팽창계수가 서로 달라 고주파 멤스 스위치 소자와 기판을 접착시키는 솔더볼 주위로 크랙(crack)이 발생할 수 있고, 고주파 멤스 스위치 소자와 에폭시계열 재료 및 기판 사이의 경계면이 들뜨거나 하여 습기등이 침투되고, 습기로 인한 부식발생등의 문제가 발생할 수 있다.
또한, 보통 고주파 멤스 스위치 소자를 패키징하는 경우 소자의 RF 특성이 우수하고, 고온의 패키지공정에 견딜수 있는 세라믹 기판을 많이 사용하는데, 세라믹 기판은 재료의 가격이 매우 비싸고 프로세싱 사이즈(processing size)도 작아서 제조공정 비용이 매우 커지는 문제가 있다.
따라서, 고주파 멤스 스위치 소자를 패키징하는 데 있어서 상기와 같은 플라스틱 패키지의 문제점을 해결하면서도 적은 비용으로 대량생산이 가능한 패키지 방법을 개발하는 것이 매우 중요하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 고주파 멤스 소자를 폴리머 베이스의 피씨비 기판상에 안착하고, 이를 금속의 리드(lid)로 패키징하여 멤스 소자와 피씨비 기판 사이의 에어 갭 형성을 용이하게 하고, 이로 인하여 고주파 멤스 스위치 소자를 외부 환경으로부터 안전하게 보호하고, RF 특성을 유지할 수 있는 고주파 멤스 스위치 소자 패키지를 제공함에 있다.
바람직한 양태에 있어서, 본 발명은 고주파 멤스 스위치 소자 패키지를 제공한다.
상기 고주파 멤스 스위치 소자 패키지는, 고주파 멤스 스위치 소자가 솔더링되는 폴리머(polymer) 베이스 피씨비 기판, 상기 고주파 멤스 스위치 소자를 에워싸도록 상기 폴리머 베이스 피씨비 기판에 설치되는 금속 재질의 리드(lid) 및 상기 폴리머 베이스 피씨비 기판과 상기 리드를 접합시켜 상기 고주파멤스 스위치 소자와 상기 기판 사이에 에어갭(air gap)을 형성시키는 접합 부재를 포함한다.
상기 리드는, 상기 고주파 멤스 스위치 소자의 외주의 형상에 대응하여 일정거리 이격되어 뚜껑형상으로 상기 고주파 멤스 스위치 소자를 에워싸는 덮개부와, 상기 덮개부의 하단에 일체로 형성되며 외측으로 상기 기판과 수평하게 소정길이 연장되며 저면이 상기 접합부재에 의해서 상기 기판에 형성된 리드마운트패드에 부착되는 테두리부를 구비한다.
상기 접합 부재는 섭씨 300도씨 이하의 융점을 갖는 저온 솔더로서, 주석(Sn)과 납(Pb)의 합금, 주석과 은(Ag)의 합금 및 주석과 은과 구리(Cu)의 합금 중 어느 하나이다.
상기 접합부재는 열경화성타입의 본딩테이프이거나, 에폭시소재일 수 있다.
상기 기술적 과제를 가지는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고주파멤스 스위치 패키지 방법은, 폴리머 베이스 피씨비 기판을 형성하는 단계; 고주파 멤스 스위치 소자가 솔더링되는 플립칩범프패드와, 상기 플립칩범프패드를 둘러싸며 금속재질의 리드가 부착되기 위한 리드마운트패드를 상기 기판상에 형성하는 단계 ; 상기 리드마운트패드 상에 접합부재를 형성하는 단계 ; 상기 고주파 멤스 스위치 소자를 상기 플립칩범프패드상에 솔더링하여 고정시키는 단계 ; 상기 리드를 상기 고주파 멤스 스위치 소자를 에워싸며 상기 리드마운트패드 상에 부착하는 단계 ; 및 상기 리드와 상기 리드마운트패드에 열을 인가해서 패키지를 완성하는 단계를 구비한다.
상기 리드는, 상기 고주파 멤스 스위치 소자의 외주의 형상에 대응하여 일정거리 이격되어 뚜껑형상으로 상기 고주파 멤스 스위치 소자를 에워싸는 덮개부와, 상기 덮개부의 하단에 일체로 형성되며 외측으로 상기 기판과 수평하게 소정길이 연장되며 저면이 상기 접합부재에 의해서 상기 기판에 형성된 리드마운트패드에 부착되는 테두리부를 구비한다.
상기 접합부재를 상기 리드마운트패드에 형성하는 단계는, 상기 접합부재를 프린팅 방식으로 상기 기판의 리드마운트패드 상에 형성한다.
상기 접합 부재는 섭씨 300도씨 이하의 융점을 갖는 저온 솔더로서, 주석(Sn)과 납(Pb)의 합금, 주석과 은(Ag)의 합금 및 주석과 은과 구리(Cu)의 합금 중 어느 하나이다. 상기 접합부재는 에폭시 소재일 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 고주파멤스 스위치 소자 패키지는, 고주파 멤스 스위치 소자가 솔더링되도록 상면 중앙에 플립칩범프패드가 형성되는 폴리머(polymer) 베이스 피씨비 기판으로서, 상기 고주파 멤스 스위치 소자의 저면 가장자리와 상기 기판을 접착시키는 에폭시 몰드가 형성되는 상기 기판: 및
상기 고주파멤스 스위치소자와 상기 플립칩범프패드가 접착될 때 형성되는 에어갭(air gap) 공간이 밀봉되도록 상기 고주파 멤스스위치 소자와 상기 에폭시 몰드를 둘러싸는 몰드부를 구비한다.
상기 몰드부는 에폭시 재질로 이루어지며, 상기 고주파 멤스 스위치 소자의 측면만을 에워싸는 구조이거나 또는 상기 고주파 멤스 스위치 소자 전체를 둘러싸는 구조이다.
본 발명은 고주파 멤스 소자를 폴리머 베이스 피씨비 기판상에 실장하고, 이를 금속의 리드(lid)로 허메틱(hermatic) 패키징하여 멤스 스위치 소자와 피씨비 기판 사이에 에어 갭을 형성하여, 언더필 재료의 유전율에 의한 고주파 특성의 열화을 효율적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 저온의 솔더링 물질인 접합 부재를 사용하여 금속의 리드를 피씨비 기판에 직접 접합함으로써 , 내부의 고주파 멤스 소자로 습기 및 공기 등의 유입을 완전히 차단할 수 있다. 기존 플라스틱 패키징에 사용되는 EMC(Epoxy Mold Compound)는 주성분이 에폭시인 고분자 물질이므로 고분자 물질 자체를 통한 수분등의 이동 가능성이 높아 금속 리드를 직접 피씨비에 접합하는 것이 내부 공간의 실링성을 향상시키어 기계적 신뢰성 특성을 높이는 효과가 있다.
또한, 피씨비 상에서 금속 리드의 설치 상태 및 재질 변경 또는 접합 형상과 같은 다양한 디자인 변경을 통해 견고한 실링을 유도하여 외부로부터의 충격 대비 강도가 향상되는 효과가 있다.
그리고, 세라믹 기판 대신 폴리머로 이루어진 피씨비 기판을 사용함으로써 고주파 멤스 소자의 패키징 시 저비용으로 대량 생산이 가능한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 고주파 멤스 스위치 소자 패키지를 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1의 고주파멤스 스위치 소자 패키지의 패키지 방법을 설명하는 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따르는 고주파 멤스 스위치 소자 패키지를 보여주는 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 고주파 멤스 스위치 소자 패키지의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따르는 고주파 멤스 스위치 소자 패키지를 보여주는 분해 사시도이다.
도 6은 도 5의 고주파 멤스 스위치 소자 패키지의 단면도이다.
이하, 첨부되는 도면들을 참조로 하여, 본 발명의 고주파 멤스 스위치 소자 패키지를 설명하도록 한다.
도 1및 도 2를 참조 하면, 본 발명에 따르는 고주파 멤스 스위치 소자 패키지는 폴리머 베이스 피씨비(100)와, 고주파 멤스 스위치 소자(400)와, 금속의 리드(200)와, 리드(200)와 피씨비 기판(100)을 접합시키는 접합 부재(300)를 구비한다.
피씨비 기판(100)의 상면은 실질적으로 고주파 멤스 스위치 소자(400)가 안착되는 안착면이다. 안착면에는 다수개의 플립칩범프패드들(20)이 형성된다.
고주파 멤스 스위치 소자(400)는 피씨비 기판(100)의 상면, 즉 안착면에 안착되는데, 고주파 멤스 스위치 소자(400)의 저면에는 다수개의 솔더볼들(10)이 형성되고 솔더볼들(10)이 플립칩범프패드들(20)에 접착됨으로써 고주파 멤스 스위치 소자(400)는 폴리머 베이스 피씨비 기판(100)의 상면에 접합된다. 따라서, 고주파 멤스 스위치 소자(400)의 저면과 폴미머 베이스 피씨비기판(100)의 상면 간에는 도 1에서 보듯이 솔더링되는 부분의 사이 사이에 상하로의 일정의 공간, 즉 에어 갭(air gap)(G)이 형성될 수 있다.
종래에는 고주파멤스 스위치소자(400)를 패키지 할 때, 에폭시계열의 재료로 소자 전체를 둘러쌈으로써 소자(400)와 기판(100) 사이의 공간(G)에 에폭시계열의 재료가 채워지고 이로 인하여 소자(400)의 제로레벨 실링용 박막이 변형되거나 파괴되어 고주파멤스 스위치소자(400)의 기계적 신뢰성 저하 문제나, 에폭시계열 재료의 유전체로 인한 고주파 멤스 스위치 소자(400)의 고주파 특성 열화 문제가 있어왔다.
따라서, 본 발명은 폴리머(polymer)로 만들어진 기판(100) 위에 금속재질의 리드로 소자(400)를 패키징함으로써 소자(400)와 기판(100) 사이의 공간(G)을 공기만 채워진채로 유지시킴으로써 위와 같은 문제들을 해결하려고 한다.
금속 재질로 이루어지는 리드(200)는 고주파 멤스 스위치 소자(400)의 외주를 에워싸도록 고주파 멤스 스위치 소자(400)의 외면과 일정거리 이격되어 폴리머 베이스 피씨비 기판(100) 상에 설치된다.
리드(200)는, 고주파 멤스 스위치 소자(400)의 외주의 형상에 대응하여 일정거리 이격되어 뚜껑형상으로 고주파 멤스 스위치 소자(400)를 에워싸는 덮개부(210)와, 덮개부(200)의 하단에 일체로 형성되며 외측으로 폴리머 베이스 피씨비 기판(100)과 수평하게 소정길이 연장되며 저면이 접합부재(300)에 의해서 폴리머 베이스 피씨비 기판(100)에 형성된 리드마운트패드(110)에 부착되는 테두리부(220)를 구비한다.리드(200)는 리드(200)의 하단 테두리부(210)가 폴리머 베이스 피씨비기판(100) 상면의 리드마운트패드(110)에 본딩됨으로써, 폴리머 베이스 피씨비기판(100) 상에 고정된다.
이와 같은 금속재질의 리드(200)를 기판(100)에 부착하여 소자(400)를 패키징함으로써, 고주파 멤스 스위치 소자(400)와 피씨비기판(100) 사이의 솔더볼(10)들과 플립칩범프패드들(20)의 접합부분 이외의 공간(G)은 공기가 채워진 공간(air gap)으로 형성된다. 따라서, 종래에 고주파멤스 스위치소자(400)를 패키지 할 때, 에폭시계열의 재료를 공간(G)상에 삽입함으로써 발생되는 제로레벨실링용 박막의 변형이나 파괴로 인한 고주파멤스 스위치소자(400)의 기계적 신뢰성 저하, 에폭시계열의 재료의 유전체로 인한 고주파 멤스 스위치 소자(400)의 고주파 특성 열화 문제가 해결될 수 있다.
고주파 멤스 스위치 소자(400)의 상면과 리드(200)의 내주 사이에도 일정한 공간을 이루도록 하여 외부에서 가해지는 충격으로부터 고주파 멤스 스위치 소자(400)를 더욱 안전하게 보호할 수 있는 역할을 할 수 있다.
고주파 멤스 스위치 소자(400)는 리드(200)에 의하여 일정의 공기에 의한 공간이 형성된 상태에서 에워싸이게 되고, 상기 공간은 열적 완충 공간으로 작용되기 때문에, 외부 열적 환경에 대하여 안전하게 보호될 수 있다. 즉, 에폭시 몰딩 패키지와 비교할 경우, 에폭시 재료의 열팽창으로 인한 솔더볼의 크랙(금이가는것) 및 고주파 멤스 스위치 소자(400)의 솔더볼(10) 부착부분의 크랙이 발생할 수 있는 문제점이 있는데, 본 발명은 이러한 문제를 해결할 수 있는 것이다.
한편, 상기와 같은 금속 재질의 리드(200)는 접합 부재(300)에 의하여 폴리머 베이스 피씨비(100)의 상면, 즉 리드마운트패드(110) 부분에 접합될 수 있다.
여기서, 접합 부재(300)는 섭씨 300도씨 이하의 융점을 갖는 저온 솔더인 것이 좋다. 바람직하게, 접합 부재(300)는, 주석(Sn)과 납(Pb)의 합금, 주석과 은(Ag)의 합금 및 주석과 은과 구리(Cu)의 합금 과 같이 통상 저온 솔더로 칭해지는 것들 중에서 어느 하나로 선택될 수 있다. 여기서, 상기 접합 부재(300)를 저온 솔더로 사용하는 이유는 다음과 같다.
융점이 300도씨 이상인 고온 솔더 및 융점이 800도씨 이상의 고온 접합제를 사용하는 경우에는, 폴리머로 이루어지는 폴미머 베이스 피씨비기판(100)이 접합부재(300)를 녹일 때 발생되는 열에 의하여 폴리머가 열화되며, 이에 의하여 물성의 변화가 크게 발생될 수 있다. 이에 따라, 금속 재질의 리드(200)를 폴리머 베이스 피씨비(100)의 상면에 접합 후 신뢰성을 확보하기가 어렵기 때문이다. 저온솔더는 프린팅방식에 의해서 리드마운트패드(110)상에 형성될 수 있다. 프린팅 방식은 당업자라면 이해할 수 있으므로 상세한 설명을 생략한다.
또한, 접합부재(300)는 에폭시소재일 수 있다. 즉, 에폭시 계열의 소재를 이용하여 테두리부(220)의 저면과 기판(100)의 리드마운트패드(110)를 붙일수 있다. 이와 같이, 접합부재(300)는 리드(200)를 기판(100)에 접착할 수 있는 소재라면 다양하게 이용될 수 있다. 도 2는 도 1의 고주파멤스스위치 소자 패키지의 패키지 방법을 설명하는 분해 사시도이다.
고주파멤스 스위치 패키지 방법은, 도 2에 개시된 것처럼, 폴리머 베이스 피씨비 기판(100)을 먼저 준비하고, 기판(100) 상면 중앙에 고주파 멤스 스위치 소자(400)가 솔더링되는 플립칩범프패드(10)들과, 플립칩범프패드(10)를 둘러싸며 금속재질의 리드(200)가 부착되기 위한 리드마운트패드(110)를 기판(100)상에 형성한다.
그리고, 리드마운트패드(110) 상에 접합부재(300)를 형성한다. 구체적으로, 접합부재(300)를 프린팅(printing) 방식으로 기판(100)의 리드마운트패드(110) 상에 형성한다.
그리고, 고주파 멤스 스위치 소자(400)를 플립칩범프패드(10)상에 솔더링하여 고정시킨다. 마지막으로 리드(200)를 고주파 멤스 스위치 소자(400)를 에워싸며 리드마운트패드(110)상에 부착하고, 리드(200)와 리드마운트패드(110)에 열을 가하여 패키지를 완성한다. 여기서, 접합부재(300)의 재료로서 사용되는 솔더(solder)나 에폭시 계열 소재에 대해서는 이미 설명하였으므로 상세한 설명을 생략한다.
이와 같은 방식에 의해서, 폴리머(polymer)로 만들어진 기판(100)위에 고주파 멤스 스위치 소자(400)가 장착되고 이를 패키징할 때, 금속 리드를 이용함으로써 소자(400)와 기판(100) 사이의 공간(G)에 공기만 채워지게 하여 기존의 에폭시 계열 재료로 패키징 할 때 소자의 박막이 파괴되거나 유전율이 변하는 등의 문제점들을 해결할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따르는 고주파 멤스 스위치 소자 패키지를 보여주는 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 고주파 멤스 스위치 소자 패키지의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따르는 고주파 멤스 스위치 소자 패키지를 보여주는 분해 사시도이다.
도 6은 도 5의 고주파 멤스 스위치 소자 패키지의 단면도이다.
도 3 내지 6의 고주파 멤스 스위치 소자 패키지는, 크게 폴리머로 만들어지는 피씨비 기판(100)과 몰드부(230, 240)를 구비한다.
피씨비 기판(100)은 고주파 멤스 스위치 소자(400)가 솔더링되도록 상면 중앙에 플립칩범프패드(10)가 형성되는 폴리머(polymer) 베이스 피씨비 기판(100)으로서, 고주파 멤스 스위치 소자(400)의 저면 가장자리와 기판(100)을 접착시키는 에폭시 몰드(130)가 형성된다.
몰드부(230, 240)는 에폭시 재질로 이루어지며, 고주파 멤스 스위치 소자(400)의 측면만을 에워싸는 구조(도 5 및 도 6 참조)이거나 또는 고주파 멤스 스위치 소자(400) 전체를 둘러싸는 구조(도 3및 도 4참조)이다.
도 4 및 도 6에서 보이듯이, 에폭시 몰드(130)는 기판(100) 상에 플립칩범프패드(10)를 둘러싸며 형성되고 소자(400)의 가장자리와 접착된다. 에폭시 몰드(130)는 소자(400)를 둘러쌀 몰드부(230, 240)가 소자(400)와 기판(100) 사이에 형성된 공간(G)으로 삽입되는 것을 막아주어 소자(400)가 몰드부(230, 240)의 재질에 의해서 구조적으로 또는 전기적으로 영향받는 것을 방지한다.
즉, 도 1 및 도 2의 실시예에서는 금속재질의 리드(200)를 이용하여 소자(400)와 기판(100) 사이의 공간(G)을 공기로 채워 소자(400)를 보호한다. 도 3내지 도 6의 실시예에서는, 금속재질의 리드 대신 에폭시 몰드(130)가 소자(400)와 기판(100) 사이의 접착역할을 하면서 또한 외부의 에폭시 재질의 몰드부가 소자(400)와 기판(100) 사이의 공간(G)으로 침투하는 것을 막는 것이다. 따라서 금속재질의 리드가 없이 종래의 패키징과 유사하게 에폭시재질의 몰드부(230, 240)를 이용하여 패키징을 하더라도 소자(400)와 기판(100) 사이에 형성된 에어 갭 공간(G)을 보호하여 고주파 멤스 스위치 소자(400)를 기계적으로, 전기적으로 보호할 수 있다.
에폭시 몰드(130)로 소자(400)와 기판(100)을 부착하면서 외부의 실링용 에폭시 재료의 침투를 막아주는 도4 및 도 6의 구조에서, 몰드부는 도 도3 및 도4와 같이 소자(400) 전체를 둘어싸는 구조이거나, 도 5 및 도 6과 같이 소자(400)의 측면만을 둘러싸는 구조일 수 있다. 특히 도 5 및 6의 경우, 에폭시 재료가 액상이면 디스펜싱 방법을 이용하여 고주파멤스스위치소자(400) 주위를 둘러싸며 밀봉할 수 있다.
도 3 내지 6의 패키지도 고주파멤스스위치소자(400)와 기판(100) 사이에 공기만으로 채워지는 공간(G)이 형성되므로 폴리머로 만들어진 피씨비 기판(100)을 이용한다는 점에서 저비용의 대량생산이 가능하면서도 고주파 멤스 스위치 소자 (400)의 특성을 도1의 발명과 같이 유지할 수 있는 장점이 있다. 또한 도1의 발명보다 패키지 사이즈를 조금 더 작게 할 수 있다.
100 : 폴미머 베이스 피씨비
110 : 리드마운트패드
200 : 리드
300 : 접합 부재
400 : 고주파 멤스 스위치 소자

Claims (11)

  1. 고주파 멤스 스위치 소자가 솔더링되는 폴리머(polymer) 베이스 피씨비 기판; 상기 고주파 멤스 스위치 소자를 에워싸도록 상기 폴리머 베이스 피씨비 기판에 설치되는 금속 재질의 리드(lid); 및
    상기 폴리머 베이스 피씨비 기판과 상기 리드를 접합시켜 상기 고주파멤스 스위치 소자와 상기 기판 사이에 에어갭(air gap)을 형성시키는 접합 부재를 포함하고,
    상기 접합 부재는 섭씨 300도씨 이하의 융점을 갖는 저온 솔더로서,
    주석(Sn)과 납(Pb)의 합금, 주석과 은(Ag)의 합금 및 주석과 은과 구리(Cu)의 합금 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 고주파 멤스 스위치 소자 패키지.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 리드는,
    상기 고주파 멤스 스위치 소자의 외주의 형상에 대응하여 일정거리 이격되어 뚜껑형상으로 상기 고주파 멤스 스위치 소자를 에워싸는 덮개부와, 상기 덮개부의 하단에 일체로 형성되며 외측으로 상기 기판과 수평하게 소정길이 연장되며 저면이 상기 접합부재에 의해서 상기 기판에 형성된 리드마운트패드에 부착되는 테두리부를 구비하는 것을 특징으로 하는 고주파 멤스 스위치 소자 패키지.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 폴리머 베이스 피씨비 기판을 형성하는 단계;
    고주파 멤스 스위치 소자가 솔더링되는 플립칩범프패드와, 상기 플립칩범프패드를 둘러싸며 금속재질의 리드가 부착되기 위한 리드마운트패드를 상기 기판상에 형성하는 단계 ;
    상기 리드마운트패드 상에 접합부재를 형성하는 단계 ;
    상기 고주파 멤스 스위치 소자를 상기 플립칩범프패드상에 솔더링하여 고정시키는 단계 ;
    상기 리드를 상기 고주파 멤스 스위치 소자를 에워싸며 상기 리드마운트패드 상에 부착하는 단계 ; 및
    상기 리드와 상기 리드마운트패드에 열을 인가해서 패키지를 완성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 고주파 멤스 스위치 소자 패키지 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 리드는,
    상기 고주파 멤스 스위치 소자의 외주의 형상에 대응하여 일정거리 이격되어 뚜껑형상으로 상기 고주파 멤스 스위치 소자를 에워싸는 덮개부와, 상기 덮개부의 하단에 일체로 형성되며 외측으로 상기 기판과 수평하게 소정길이 연장되며 저면이 상기 접합부재에 의해서 상기 기판에 형성된 리드마운트패드에 부착되는 테두리부를 구비하는 것을 특징으로 하는 고주파 멤스 스위치 소자 패키지 방법.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 접합부재를 상기 리드마운트패드에 형성하는 단계는,
    상기 접합부재를 프린팅 방식으로 상기 기판의 리드마운트패드 상에 형성하는 것을 특징으로 하는 고주파 멤스 스위치 소자 패키지 방법.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 접합 부재는 섭씨 300도씨 이하의 융점을 갖는 저온 솔더로서,
    주석(Sn)과 납(Pb)의 합금, 주석과 은(Ag)의 합금 및 주석과 은과 구리(Cu)의 합금 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 고주파 멤스 스위치 소자 패키지 방법.
  9. 제5항에 있어서, 상기 접합부재는 에폭시소재인 것을 특징으로 하는 고주파 멤스 스위치 소자 패키지 방법.
  10. 고주파 멤스 스위치 소자가 솔더링되도록 상면 중앙에 플립칩범프패드가 형성되는 폴리머(polymer) 베이스 피씨비 기판으로서, 상기 고주파 멤스 스위치 소자의 저면 가장자리와 상기 기판을 접착시키는 에폭시 몰드가 형성되는 상기 기판: 및
    상기 고주파멤스 스위치소자와 상기 플립칩범프패드가 접착될 때 형성되는 에어갭(air gap) 공간이 밀봉되도록 상기 고주파 멤스스위치 소자와 상기 에폭시 몰드를 둘러싸는 몰드부를 구비하고,
    상기 몰드부는 에폭시 재질로 이루어지며, 상기 고주파 멤스 스위치 소자의 측면만을 에워싸는 구조인 것을 특징으로 하는 고주파 멤스 스위치 소자 패키지.
  11. 고주파 멤스 스위치 소자가 솔더링되도록 상면 중앙에 플립칩범프패드가 형성되는 폴리머(polymer) 베이스 피씨비 기판으로서, 상기 고주파 멤스 스위치 소자의 저면 가장자리와 상기 기판을 접착시키는 에폭시 몰드가 형성되는 상기 기판: 및
    상기 고주파멤스 스위치소자와 상기 플립칩범프패드가 접착될 때 형성되는 에어갭(air gap) 공간이 밀봉되도록 상기 고주파 멤스스위치 소자와 상기 에폭시 몰드를 둘러싸는 몰드부를 구비하고,
    상기 몰드부는 에폭시 재질로 이루어지며, 상기 고주파 멤스 스위치 소자 전체를 둘러싸는 구조인 것을 특징으로 하는 고주파 멤스 스위치 소자 패키지.
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