KR101382768B1 - 스태킹 구조의 칩 소자 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 예는 스태킹 구조의 칩 소자를 개시한다.
본 발명의 실시 예에 따른 스태킹 구조의 칩 소자는 기판; 상기 기판 위에 탑재된 제 1부품 소자; 상기 제 1부품 소자로부터 불요 전자파를 차단하는 차폐 부재; 상기 차폐 부재 위에 배치된 제 2부품 소자를 포함한다.
다이, 스태킹, 칩 소자

Description

스태킹 구조의 칩 소자{Chip device for stacking structure}
본 발명의 실시 예는 스태킹 구조의 칩 소자에 관한 것이다.
현재, 많이 사용되는 RF통신 시스템으로는, BT(Blue Tooth), WLAN(Wireless Local Area Network), Wibro(Wireless broadband internet) 등의 기술을 이용한 시스템을 예로 들 수 있으며, 이들 시스템은 신호 대역의 특성, 인식 거리, 전송 규격, 신호처리 규격, 프로토콜 특성 등에 따라 차별화된 서비스 시스템에 활용되고 있다.
또한, 상기 RF 시스템들은 개별적으로 활용될 뿐만 아니라 CDMA 또는/및 GSM 등의 시스템상에서 연계되어 동작하게 됨으로써 다양한 신호 영역을 처리(Range convergence)할 수 있도록 하는데, 종래에는 각 RF시스템이 개별 칩들로 구성되고, 개별 칩들이 기판에 실장되는 형태를 이루었다.
그러나, 통신모듈 셋의 소형화 및 박형화 추세에 따라 RF 시스템을 개별 칩으로 실장하는 형태가 아닌, 단일 모듈로 집적화하는 기술에 대한 연구가 진행 중이다. 또한 다중대역 신호를 처리하는 RF 집적모듈을 제작하기 위해서, 다양한 베어 다이를 기판 위에 SMT(Surface Mounting Technology)하는 방식은 공간적으로 한 계가 있다.
본 발명의 실시 예는 RF 부품의 스태킹 구조의 칩 소자를 제공한다.
본 발명의 실시 예는 기판 위의 제 1부품 소자 둘레에 차폐 부재를 배치하고, 상기 차폐 부재 위에 제 2부품 소자를 배치함으로써, 제 1부품 소자와 제 2부품 소자 사이의 간섭(Crosstalk)을 방지할 수 있도록 한 스태킹 구조의 칩 소자를 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 스태킹 구조의 칩 소자는 기판; 상기 기판 위에 탑재된 제 1부품 소자; 상기 제 1부품 소자로부터 불요 전자파를 차단하는 차폐 부재; 상기 차폐 부재 위에 배치된 제 2부품 소자를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 스태킹 구조의 칩 소자에 의하면, 차폐 부재를 이용하여 두 부품 소자를 스태킹 구조로 배치함으로써, 두 부품 소자 간의 간섭을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한 스태킹 구조로 인한 공간 확보가 가능하다.
또한 효과적으로 방열을 수행할 수 있다.
또한 밀봉되는 부품 소자에 수동 소자를 탑재하지 않고 별도로 스태킹 구조로 탑재해 줌으로써, 칩 소자의 개발 소요 비용 및 시간을 단축할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 제 1실시 예에 따른 스태킹 구조의 칩 소자를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 측 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 스태킹 구조의 칩 소자(100)는 기판(110), 제 1부품 소자(120), 차폐부재(130), 절연 부재(140), 제 2부품 소자(150)를 포함한다. 이러한 칩 소자(100)는 적어도 하나의 무선 통신 대역의 신호를 송/수신하는 각 종 부품들을 포함하게 된다.
상기 기판(110)은 HTCC(High temperature cofired ceramic) 혹은 LTCC(Low temperature co-fired ceramic)와 같은 세라믹 기판이나 PCB 기판 등을 포함한다. 이러한 기판(110) 상면에는 사전에 설계된 배선 패턴이 형성되며, 다층 구조의 기판일 경우 내부에 수동 소자를 임베디드 소자(114)로 구현할 수 있다.
상기 기판(110) 위에는 제 1연결 단자(112)가 형성되며, 소정 위치에 제 1부품 소자(120)가 탑재된다.
상기 제 1부품 소자(120)는 프론트 앤드 모듈(FEM), 베이스 밴드(Baseband) 칩, RF 트랜시버(transceiver) 칩 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한 기판(110) 위에는 베어 다이(Bare Die)가 탑재될 수도 있다.
상기 차폐 부재(130)는 제 1부품 소자(120)로 인입 또는 방출되는 불요 전자 파를 차단하기 위한 구조 예컨대, 금속 재질 또는 금속 물질을 이용한 쉴드 캔 구조로 형성될 수 있다. 이러한 차폐 부재(130)는 기판(110) 위의 제 1부품 소자(120)를 밀봉하고 상기 기판(110) 위에 고정된다.
여기서, 차폐 부재(130)는 제 1부품 소자(120) 및 그 주위에 몰드 부재(미도시)를 몰딩하여 일정 형상(예: 사각형)으로 만든 다음 그 표면에 금속 물질로 도금하여 차폐 구조로 형성할 수 있다. 또는 상기 차폐 부재(130)는 쉴드 캔(shield can)을 이용하여 제 1부품 소자(120)를 밀봉할 줄 수도 있다.
상기 절연 부재(140)는 예컨대, 비전도성 에폭시 또는 실리콘 등을 도포하여 형성될 수 있다. 상기 절연 부재(140)는 제 2부품 소자(150)와 차폐 부재(130) 사이를 절연시켜 주기 위해 형성되며, 그 형성 위치는 제 2부품 소자(150)가 배치될 영역 내에 형성될 수 있다. 이러한 절연 부재(140)는 그 위의 제 2부품 소자(150)를 고정시켜 준다.
상기 제 2부품 소자(150)는 베어다이 칩 및 집적수동소자(IPD: Integrated Passive Device) 중 적어도 하나를 포함한다. 여기서 집적수동 소자(IPD)는 예컨대, 각종 필터(예: BPF, HPF 등), 벌룬(Balun), 플렉서(예: Diplexer) 중 적어도 하나의 수동 소자가 집적되어 있다.
상기 제 2부품 소자(150)는 절연 부재(140)에 의해 상기 차폐 부재(130)의 표면과 소정 간격을 이격되는 절연 구조로 고정될 수도 있다. 또한 상기 차폐 부재(130)에 부분적으로 접지(GND)될 수 있다.
상기 제 2부품 소자(150)는 제 2연결 단자(152)를 구비할 수 있으며, 상기 제 2연결 단자(152)는 기판(110) 위의 제 1연결 단자(112)와 와이어(154)로 연결될 수 있다.
상기 제 1부품 소자(120)와 제 2부품 소자(150)를 스태킹 구조로 배치함으로써, 차폐부재(130) 내부에 밀봉되는 제 1부품 소자(120)에 관련된 수동 소자들을 차폐 부재(130) 위에 부가적으로 연결할 수 있어 부품 설계가 편리하다.
또한 차폐 부재(130)에 의해 제 1부품 소자(120)와 제 2부품 소자(150) 간의 간섭을 방지할 수 있다.
또한 차폐 부재(130)를 이용한 스태킹 구조로 인해 공간 확보는 물론, 방열이 효과적이다.
그리고 제 1부품 소자(120)의 위치에 RF 트랜시버 칩이나 베이스 밴드 칩을 배치한 경우, 차폐 부재(130) 위에 수동 소자를 갖는 제 2부품 소자(150)에 배치함으로써, 스태킹 구조로 이용할 수 있다. 이 경우 제 1부품 소자(120)를 밀봉할 때 그 밀봉된 영역 내에 별도의 수동 소자를 내장하지 않고 차폐 부재(130) 위에 배치해 줌으로써, 칩 소자(100)의 개발 비용이나 소요 시간을 단축할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스태킹 구조의 칩 소자에 대한 다른 예를 나타낸 측 단면도이다. 도 2와 동일 부분에 대해서는 동일 부호로 처리하며 중복 설명은 생략하기로 한다.
도 3을 참조하면, 차폐 부재(130) 위에 절연부재 없이 제 2부품 소자(150)를 직접 탑재시켜 줄 수 있다. 여기서, 제 2부품 소자(150)는 집적수동소자(IPD) 및 베어 다이 칩 중 적어도 하나로 구현될 수 있다.
상기 차폐 부재(130)는 제 2부품 소자(150)와 제 1부품 소자(120) 간의 간섭을 방지할 수 있다. 또한 차폐 부재(130)는 제 2부품 소자(150)의 접지단이 되고, 방열 경로를 제공할 수 있다.
이와 같이 스태킹 구조의 두 부품 소자를 쉴드 캔 구조의 차폐 부재를 이용하여 간섭을 방지하게 됨으로써, 간섭을 고려하지 않기 때문에 전자기장 해석이 간단하며, 안정적인 성능을 구현할 수 있다.
이상에서 본 발명에 대하여 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스태킹 구조의 칩 소자를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1의 측 단면도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스태킹 구조의 칩 소자의 다른 예를 나타낸 측 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 칩 소자 110 : 기판
120 : 제 1부품 소자 130 : 차폐부재
140 : 절연부재 150 : 제 2부품 소자

Claims (6)

  1. 기판;
    상기 기판 위에 탑재된 제 1부품 소자;
    상기 기판 위에서 상기 제 1부품 소자를 밀봉하고, 상기 제 1부품 소자 위에 공간을 형성하며, 상기 제 1부품 소자로부터 불여 전자파를 차단하는 차폐 부재;
    상기 차폐 부재 위에 배치된 제 2부품 소자를 포함하는 스태킹 구조의 칩 소자.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1부품 소자는 프런트 앤드 모듈, RF 트랜시버 칩, 베이스밴드 칩, 베어 다이 중에서 적어도 하나를 포함하며,
    상기 제 2부품 소자는 벌룬, 필터, 플렉서 중 적어도 하나를 포함하는 집적수동소자 또는 베어 다이 칩을 포함하는 스태킹 구조의 칩 소자.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 차폐 부재는 상기 제 2부품 소자에 그라운드 및 방열 경로를 제공하는 스태킹 구조의 칩 소자.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 차폐 부재 위에 형성되며 상기 차폐 부재와 제 2부품 소자 사이를 절연시켜 주기 위한 절연 부재를 더 포함하는 스태킹 구조의 칩 소자.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 절연부재는 비전도성 에폭시 또는 실리콘 재료를 포함하는 스태킹 구조의 칩 소자.
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