KR101425460B1 - 무선으로 동작가능한 기능 블록들을 갖는 장치 - Google Patents

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Abstract

여기에 기재된 실시예들은 개선된 집적회로(IC) 장치들을 제공하고 있다. 한 실시예에서, IC 장치는 기판과, 상기 기판의 표면에 결합되는 IC 다이와, 상기 IC 다이 위에 위치하는 제1 무선 동작가능 기능 블록으로서, 상기 기판 위에 위치하는 제2 무선 동작가능 기능 블록과 무선으로 통신하도록 구성되는 제1 무선 동작가능 기능 블록과, 상기 제1 및 제2 무선 동작가능 기능 블록들에 대해 전자기 차폐를 제공하도록 구성되는 접지 링을 포함한다.

Description

무선으로 동작가능한 기능 블록들을 갖는 장치{A DEVICE HAVING WIRELESSLY ENABLED FUNCTIONAL BLOCKS}
본 발명은 일반적으로 집적회로(IC: Integrated Circuit) 장치들에 관한 것으로서, 특히 IC 장치들을 포함하는 통신기기들에 관한 것이다.
전형적으로 집적회로(IC) 장치들은 패키지(package)에 수용되는 IC 다이(die)를 포함한다. IC 장치는, IC 장치와 PCB에 결합된 다른 장치들간의 통신이 가능하도록, 인쇄 회로 기판(PCB: Printed Circuit Board)과 결합될 수 있다. 예를 들어, 어레이(array) 형태의 패키지들에서, IC 다이는 대개 기판과 결합되는데, 기판은 접속 구성요소들의 어레이(array), 예를 들어, 땜납 볼(solder ball)들의 어레이에 결합되어 있다. 다음으로, 접속 구성요소들의 어레이는 PCB에 물리적으로 결합된다.
IC 다이는 여러 가지 방법으로 기판에 결합될 수 있다. 예를 들어, 다이-다운 플립-칩(die-down flip-chip) 패키지에서는, 땜납 범프(solder bump)들을 사용하여, IC 다이 표면 위의 접촉 패드(contact pad)들과 기판 위에 위치된 접촉 패드들을 결합시킬 수 있다. 다른 예로서, 와이어본드(wirebond)들을 사용하여, IC 다이 표면 위의 본드 패드(bond pad)들과 기판 위에 위치된 본드 핑거(bond finger)들을 결합시킬 수 있다.
그러나 IC 다이와 기판을 결합시키는 종래의 방법들은 비용이 높다. 예를 들어, 와이어본드들을 만들기 위해 사용되는 재료(예를 들어, 금)들은 고가일 수 있으므로, 전체 장치의 비용을 증가시킨다. 또한, IC 다이와 기판을 결합시키는 종래의 방법들은 제조 결함들이 생길 가능성이 높다. 예를 들어, 와이어본드들 및/또는 땜납 범프들은 제조 및 조립 공정들 중에 깨지거나 손상될 수 있어, IC 장치의 생산량을 감소시킨다.
또한, 서로 다른 IC 장치들을 결합하기 위한 종래의 방법들에서는 단점들도 있을 수 있다. 예를 들어, IC 장치들을 PCB를 사용해서 함께 결합시킬 때, IC 장치들을 PCB에 결합시키기 위해 사용되는 구성요소들이 제조나 현장 적용 중에 깨지거나 손상될 수 있다. 더군다나, IC 장치 내에, 또는 IC 장치와 (예를 들어, PCB 통한) 다른 장치들 사이에 있는 대부분의 모든 통신기기들은, 전자기적 간섭(electromagnetic interference)을 받기 쉽다. 이러한 간섭의 존재는 통신기기들의 정확도(fidelity)를 떨어뜨릴 수 있고, 이에 따라 전체 시스템의 성능을 현저하게 저해시킬 수 있다.
본 발명은 무선으로 동작가능한 기능 블록들을 포함할 수 있는 집적회로 장치 및 그 조립 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
한 측면에 따른 집적회로(IC) 장치는,
기판;
상기 기판의 표면에 결합되는 집적회로(IC) 다이;
상기 IC 다이 위에 위치되는 제1 무선 동작가능 기능 블록(wirelessly enabled functional block)으로서, 상기 기판 위에 위치되는 제2 무선 동작가능 기능 블록과 무선으로 통신하도록 구성되는, 상기 제1 무선 동작가능 기능 블록; 및
상기 제1 및 제2 무선 동작가능 기능 블록들에 대해 전자기 차폐를 제공하도록 구성되는 접지 링을 포함한다.
상기 접지 링은 상기 기판의 표면 위에 위치되는 것이 바람직하다.
상기 접지 링은 상기 기판의 표면 위에 형성된 금속 트레이스를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 집적회로 장치는
상기 기판의 표면 위에 형성된 제2 접지 링을 더 포함하고, 상기 제2 접지 링은 상기 기판의 표면 위에 형성된 제2 트레이스를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 집적회로 장치는 인쇄 회로 기판(PCB)에 결합되도록 구성되고, 상기 접지 링은 상기 PCB에 결합되는 것이 바람직하다.
상기 접지 링은 유연성이 있는 재료를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 집적회로 장치는 상기 접지 링을 상기 기판에 결합하도록 구성되는 결합 부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 결합 부재는 상기 기판이 상기 접지 링과 독립적으로 움직일 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 집적회로 장치는 상기 기판의 표면 위에 위치되는 제2 접지 링을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 집적회로 장치는 인쇄 회로 기판(PCB)의 표면에 결합되도록 구성되고, 상기 집적회로 장치는, 상기 기판의 제2 표면 위에 위치되는 제3 무선 동작가능 기능 블록을 더 포함하고, 상기 기판의 제2 표면은 상기 기판의 제1 표면에 대향하고, 상기 제3 무선 동작가능 기능 블록은 상기 PCB의 표면에 위치되는 제4 무선 동작가능 기능 블록과 무선으로 통신하도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 접지 링은 상기 제3 및 제4 무선 동작가능 기능 블록들에 대해 전자기 차폐를 제공하도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 집적회로 장치는 상기 PCB의 표면에 결합되도록 구성되는 상기 기판의 상기 제2 표면에 결합되는 땜납 볼을 더 포함하는 것이 바람직하다.
한 측면에 따른 집적회로 장치를 조립하는 방법은,
IC 다이의 표면 위에 제1 무선 동작가능 기능 블록을 형성하는 단계;
기판의 표면 위에, 상기 제1 무선 동작가능 기능 블록과 무선으로 통신하도록 구성되는 제2 무선 동작가능 기능 블록을 형성하는 단계;
상기 IC 다이를 상기 기판에 결합하는 단계; 및
상기 제1 및 제2 무선 동작가능 기능 블록들에 대해 전자기 차폐를 제공하도록 구성되는 접지 링을 제공하는 단계를 포함한다.
상기 제공하는 단계는 상기 기판의 표면 위에 금속 트레이스를 형성하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 방법은 상기 제1 및 제2 무선 동작가능 기능 블록들에 대해 전자기 차폐를 제공하도록 구성되는 제2 접지 링을 제공하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 IC 장치는 인쇄 회로 기판(PCB)에 결합되도록 구성되고, 상기 제공하는 단계는 상기 접지 링을 상기 PCB에 결합하는 것을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 방법은 상기 접지 링을 상기 기판에 결합하도록 구성되는 결합 부재를 형성하는 것을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 결합 부재는 상기 기판이 상기 접지 링과 독립적으로 움직일 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 집적회로 장치는 인쇄 회로 기판(PCB)의 표면에 결합되도록 구성되고,
상기 방법은, 상기 기판의 제2 표면 위에 제3 무선 동작가능 기능 블록을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 기판의 제2 표면은 상기 기판의 제1 표면에 대향하고, 상기 제3 무선 동작가능 기능 블록은 상기 PCB의 표면에 위치하는 제4 무선 동작가능 기능 블록과 무선으로 통신하도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 접지 링은 상기 제3 및 제4 무선 동작가능 기능 블록들에 대해 전자기 차폐를 제공하도록 구성되는 것이 바람직하다.
이상과 같이, 본 발명은 무선으로 동작가능한 기능 블록들을 포함할 수 있는 집적회로 장치 및 그 조립 방법을 구현할 수 있다.
여기에 포함되어 본 명세서의 일부를 형성하는 첨부한 도면들은 본 발명을 나타내는 것으로서, 상세한 설명과 함께, 본 발명의 원리들을 설명하고, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 만들거나 사용할 수 있도록 하는 것이다.
도 1은 종래의 다이 다운(die down) 볼 그리드 어레이(ball grid array) 패키지의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른, 기판 위에 위치하는 접지 링을 구비하는 IC 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른, 무선 동작가능 기능 블록의 다이어그램이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른, 인쇄 회로 기판에 결합되는 접지 링을 구비하는 IC 장치의 단면도들이다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른, IC 장치를 조립하는 예시적인 단계들의 흐름도이다.
지금부터 본 발명은 첨부한 도면을 참조하여 설명될 것이다. 도면에서 동일한 부호는 동일하거나 기능적으로 유사한 구성요소를 지칭한다. 또한, 참조 번호의 가장 높은 자릿수는 참조 번호가 최초로 표시된 도면을 나타낸다.
명세서에서 "하나의 실시예(one embodiment)", "한 실시예(an embodiment)", "예시적 실시예(an example embodiment)" 등으로 언급한 것들은, 기재된 실시예가 특별한 특징, 구조 또는 특성을 포함할 수 있다는 것을 나타내지만, 모든 실시예가 특별한 특징, 구조 또는 특성을 반드시 포함해야 하는 것은 아니다. 또한, 그러한 문구들이 반드시 동일한 실시예를 언급하는 것은 아니다. 또한, 특별한 특징, 구조 또는 특성들이 실시예와 관련되어 기재되었을 때, 본 기술분야에서의 전문가의 지식 범위 내에서, 명백하게 기재되었는지의 여부와 상관없이 다른 실시예들과 관련된 그러한 특징, 구조 또는 특성에 영향을 주는 것으로 간주된다.
또한, 여기서 사용되는 공간적 표현(예를 들어, "위(above)", "아래(below)", "좌(left)", "우(right)", "상(up)", "하(down)", "상부(top)", "하부(bottom)" 등)들은 설명만을 위한 것으로서, 여기서 기재된 구조들의 실질적 구현은 다른 방향이나 방법으로 공간적으로 배치될 수도 있다.
종래의 패키지들
도 1은 종래의 다이-다운(die down) 볼 그리드 어레이(BGA: Ball Grid Array) 패키지(100)의 단면을 나타낸다. BGA 패키지(100)는 땜납 범프들(130)을 통해 기판(120)의 상면(top surface)(125)에 결합되는 IC 다이(110)를 포함하고 있다. BGA 패키지(100)는 다이-다운 패키지로서, 다이(110)의 활성면(active surface)(115)이 기판(120)에 면하고 있다. 한편, 다이-업(die up) 패키지들에서는, 다이의 활성면이 기판으로부터 떨어져 있다.
종종 활성면(115)은 전원 및 접지 분배 레일(rail)들과 입출력 접촉 패드들을 포함한다. 다수의 땜납 범프들(130)이 플립 칩 다이(110)의 활성면(115)에 걸쳐서 분배되어 플립 칩 다이(110)와 기판(120)을 각각 연결한다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 땜납 마스크(190)는 땜납 범프들(130)이 위치하는 영역을 둘러싸고 있다.
도 1에 나타낸 종래의 구성에서는, 비아(via)들(140)에 의해, 기판(120)의 상면(125)에 있는 땜납 범프들(130), 트레이스(trace)들 및/또는 비아 패드(via pad)들(150)이 기판(120)의 하면에 있는 땜납 볼들(180)에 연결된다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 기판(120)은 범프 패드들(160)과 볼 패드들(170)을 포함할 수 있다. 범프 패드들(160)은 기판(120)의 상면(125)에서 땜납 범프들(130)에 연결된다. 볼 패드들(170)은 기판(120)의 하면에서 땜납 볼들(180)에 연결된다. 땜납 볼들(180)은 PCB와 같이 전기적으로 도전 접속(conductive connections)할 수 있는 임의의 적절한 표면에 플립 칩 BGA 패키지(100)를 전기적으로 연결할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예
여기에 기재된 실시예들에서는, 무선으로 동작가능한 기능 블록들을 포함하는 IC 장치들이 제공된다. 무선으로 동작가능한 기능 블록들은 IC 다이와 기판 사이에서 신호들을 통신하는 데에 사용될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 무선으로 동작가능한 기능 블록들은 기판과 인쇄 회로 기판(PCB) 사이에서 신호들을 통신하는 데에 사용될 수 있다. 한 실시예에서, 무선으로 동작가능한 기능 블록들에 대해 전자기적 차폐를 제공하는 접지 링(ground ring)이 제공될 수도 있다. 무선으로 동작가능한 기능 블록들 사이의 무선 통신은, 특히 전자기 간섭을 받기 쉬우므로, 무선으로 동작가능한 기능 블록들 사이에서의 통신의 정확도를 제공하는 접지 링은 특히 유용할 수 있다.
도 2는, 본 발명의 실시예에 따라, 인쇄 회로 기판(PCB)(250)과 결합한 IC 장치(200)의 단면 다이어그램을 나타낸다. IC 장치(200)는 접착제(206)를 통해 기판(204)에 결합된 IC 다이(202)를 포함한다. IC 다이(202)는 제1의 다수의 무선 동작가능 기능 블록들(220)과, 표면(208)에 형성된 접촉 패드들(207)을 구비한다. 기판(204)은 표면들(210 및 212)에 형성된 제2 및 제3의 다수의 무선 동작가능 기능 블록들(230 및 240)을 각각 구비한다. 또한, 기판(204)은 표면들(210 및 212)에 형성된 땜납 범프들(209) 및 땜납 볼들(211)을 각각 구비한다. PCB(250)는 그 위에 형성된 제4의 다수의 무선 동작가능 기능 블록들(260)과 땜납 볼들(218)을 구비한다. 제1 및 제2 접지 링들(214 및 216)은 기판(204)의 표면(210)에 형성된다.
접착제(206)는 IC 다이(202)를 기판(206)에 붙인다. 한 실시예에서, 접착제(206)는 전기적으로 비전도성인 에폭시(non-conductive epoxy)이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, IC 다이(202)는 오믹(ohmic)적으로 또한 무선으로 기판(204)에 연결된다. 특히, IC 다이(202)의 접촉 패드들(207)은 기판(204)의 땜납 범프들(209)에 물리적으로 결합된다. 또한, 제1의 다수의 무선 동작가능 기능 블록들(220) 각각은 제2의 다수의 무선 동작가능 기능 블록들(230) 각각과 무선으로 통신하도록 구성된다. 마찬가지로, 기판(204)은 PCB(250)에 오믹적으로 또는 무선으로 결합된다. 특히, 기판(204)의 표면(212)은 땜납 볼들(218)에 물리적으로 연결되는데, 땜납 볼들(218)을 통해 기판(204)이 PCB(250)에 결합된다. 또한, 제3의 다수의 무선 동작가능 기능 블록들(240) 각각은 PCB(250)에 위치하고 있는 제4의 다수의 무선 동작가능 기능 블록들(260) 각각과 무선으로 통신하도록 구성된다. 한 실시예에서, 서로 다른 제1, 제2, 제3 및 제4의 다수의 무선 동작가능 기능 블록들(220, 230, 240 및 260) 각각이 서로 간섭하지 않도록, FDMA, TDMA 또는 CDMA와 같은 다중 접속 기술들이 무선 동작가능 기능 블록들에 의해 사용될 수 있다. 제1, 제2, 제3 및 제4의 다수의 무선 동작가능 기능 블록들(220, 230, 240 및 260)의 구조는 아래의 도 3과 관련해서 더 상세히 설명할 것이다.
IC 다이(202), 기판(204), PCB(250) 사이의 모든 통신들처럼, 제1, 제2, 제3 및 제4의 다수의 무선 동작가능 기능 블록들(220, 230, 240 및 260) 사이의 통신들도 IC 장치(200)의 외부로부터 비롯된 전자기 간섭을 받기 쉽다. 그러나, 제1, 제2, 제3 및 제4의 다수의 무선 동작가능 기능 블록들(220, 230, 240 및 260) 사이의 통신들은 이러한 통신들이 무선으로 발생되기 때문에, 특별히 더 간섭을 받기가 쉽다. 이와 같이, 전자기 간섭은 서로 다른 다수의 무선 동작가능 기능 블록들 사이에서의 통신의 정확도를 심각하게 위태롭게 할 수 있다.
이러한 전자기 간섭을 감소시키기 위해, 도 2에 나타낸 바와 같이, 접지 링들(214 및 216)이 IC 장치(200)에서 제공된다. 접지 링들(214 및 216)은 기판(204)의 표면(210)에 있는 금속 트레이스(metal trace)들로서 형성될 수 있고, 기판(204)을 통해, 예를 들어 기판(204)의 접지면(ground plane)을 통해, 접지 전위(ground potential)에 결합될 수 있다. 한 실시예에서, 접지 링들(214 및 216)은 구리, 금, 니켈-금 합금, 은 또는 다른 금속과 같은 도전성 금속들로 형성될 수 있다. 동작에 있어서, 접지 링들(214 및 216)은, 하나 이상의 제1, 제2, 제3 및 제4의 다수의 무선 동작가능 기능 블록들(220, 230, 240 및 260) 사이에 전자기파(electromagnetic wave)들이 들어가는 것을 방지하는 패러데이 케이지(Faraday cage)들로서 동작한다. 또한, 접지 링들(214 및 216)은 IC 장치(200)의 구성요소들에 대한 공통 접지(common ground)로서 사용될 수도 있다. 예를 들어, 접지 링들(214 및 216)은 제1, 제2, 제3 및 제4의 다수의 무선 동작가능 기능 블록들(220, 230, 240 및 260) 각각에 대한 공통 접지로서 사용될 수 있다.
한 실시예에서, 접지 링들(214 및 216)은 유연성(flexible)을 갖도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 접지 링들(214 및 216)은 상대적으로 얇게, 예를 들어, 기판(204)에 형성된 전형적인 트레이스들의 두께와 같거나 더 얇게 되도록 형성될 수 있고, 금속과 같이 유연성이나 가단성(malleable)이 있도록 만들어질 수 있다. 이와 같이 함으로써, IC 장치(200)가 구부러지거나 스트레스를 받았을 때, 접지 링들(214 및 216)들이 기판(204)에 추가적인 스트레스를 가하지 않게 되고, 이에 따라 기판(204)이 파손되거나 손상될 가능성을 감소시킨다.
도 2에 나타낸 바와 같이, IC 장치는 2개의 접지 링, 즉 접지 링들(214 및 216)을 포함한다. 본 기술분야의 통상의 기술자라면 분명히 알 수 있듯이, 본 발명의 범위나 사상을 벗어나지 않으면서, 접지 링들(214 및 216)과 유사한 몇 개의 접지 링들(예를 들어, 1개, 3개 또는 3개 초과)이 IC 장치(200)에 포함될 수 있다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 무선 동작가능 기능 블록(300)의 다이어그램을 나타낸다. 무선 동작가능 기능 블록(300)은 안테나(302)와, 안테나(302)에 전력을 공급하는 비아들(304a 및 304b)(총괄해서 "304"로 표시함)을 포함한다. 하나 이상의 제1, 제2, 제3 및 제4의 다수의 무선 동작가능 기능 블록들(220, 230, 240 및 260)은 무선 동작가능 기능 블록(300)과 실질적으로 유사한 방법으로 구현될 수 있다. 한 실시예에서, 비아들(304) 중 적어도 하나는 관통 실리콘 비아(through silicon via)[예를 들어, 본 실시예에서는 무선 동작가능 기능 블록(300)이 IC 다이(202)의 표면(208)에 형성됨]이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 안테나(302)는 다이폴(dipole) 안테나이다. 다른 안테나 구성들도 적절한 것으로서 사용될 수 있다. 한 실시예에서, 안테나(302)는 금속 트레이스들이나 금속판들로 형성될 수 있다. 예를 들어, 다이폴 안테나(302)는 IC 다이(202)나 기판(204) 위의 트레이스들을 사용하여 형성될 수 있다. 안테나(302)는 (예를 들어, 안테나(302)의 크기를 조절함으로써) 특정한 주파수 범위에서 동작하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에서는, 안테나(302)가 다른 형태의 안테나로 될 수 있다. 예를 들어, 안테나(302)는 정방형 또는 장방형의 패치(patch) 안테나로 될 수 있다.
비아들(304)은 단일단 신호(single ended signal)나 차동 신호(differential signal)로 안테나를 구동하거나 안테나로부터 수신하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 비아(304a)는 신호면(signal plane)(예를 들어, 하나 이상의 접지 링들(214 및 216)을 통한 접지면)에 결합될 수 있고, 비아(304b)는 회로 블록이나 단일단 신호를 제공하는 다른 부품에 결합될 수 있다. 이와는 달리, 각각의 비아들(304)이 회로 블록들이나 차동 신호의 구성요소들을 제공하는 다른 부품들에 결합될 수도 있다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 무선 동작가능 기능 블록(300)은 송수신기(transceiver)(306)를 선택적으로 포함할 수도 있다. 이러한 실시예에서는, 안테나(302)가 송수신기(306)에 의해 전력을 공급받는다. 송수신기(306)는 다이의 비아들, 기판 또는 PCB를 사용하여 신호면에 결합될 수 있다. 한 실시예에서, 송수신기(306)는 (예를 들어, 기판을 통해) 회로 블록이나 PCB의 일부에 결합될 수 있다. 송수신기(306)는 회로 블록이나 PCB로부터 수신된 신호들의 송신 및/또는 수신된 신호들의 회로 블록이나 PCB로의 전달을 실행하도록 구성될 수 있다. 또 다른 실시예에서는, 송수신기(306)가 추가적인 기능을 가질 수 있다. 예를 들어, 송수신기(306)는 변조나 복조와 같은 신호 처리 작업들을 수행할 수 있고, 상기한 다중 접속을 사용하도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따라, PCB(250)에 결합된 IC 장치(400)의 단면 다이어그램을 나타낸다. IC 장치(400)는 접지 링들(214 및 216)을 포함하지 않는 것을 제외하고는 IC 장치(200)와 실질적으로 유사하다. 대신에, 접지 링(402)이 PCB(250)에 제공된다. 접지 링들(214 및 216)과 마찬가지로 접지 링(402)은 접지 전위를 유지할 수 있으므로, 패러데이 케이지로서 동작하고, 이에 따라 전자기 차폐를 제공한다. 그러나, 접지 링들(214 및 216)과는 달리, 접지 링(402)은 제1 및 제2 다수의 무선 동작가능 기능 블록들(220 및 230) 뿐만 아니라, 제3 및 제4의 다수의 무선 동작가능 기능 블록들(240 및 260)에 대해서도 실질적인 전자기 차폐를 제공한다. 한 실시예에서, 접지 링(402)은 PCB(250) 위에 형성된 하나 이상의 트레이스들을 통해 접지 전위를 획득할 수 있다(도시하지 않음).
도 4에 나타낸 바와 같이, 접지 링(402)은 기판(204)으로부터 물리적으로 떨어져 있다. 이와 같이, 접지 링(402)은 기판(204)이 구부러지거나 스트레스를 받을 때 기판(204)에 추가적인 스트레스를 주지 않는다. 한 실시예에서, 스트레스가 부과되었을 때 접지 링(402)에 크랙(cracking)이나 손상이 생기는 것을 방지하기 위해서 접지 링(402)은 유연성이 있는 재료들로 형성할 수 있다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따라, PCB(250)에 결합된 IC 장치(500)의 단면 다이어그램을 나타낸다. IC 장치(500)는 결합 부재(502)를 더 포함한다는 것을 제외하고는 IC 장치(400)와 실질적으로 유사하다. 결합 부재(502)는 접지 링(402)에 기판(204)을 결합한다. 한 실시예에서, 결합 부재(502)는, 예를 들어 구리와 같은, 전기적으로 전도성을 갖는 재료로 형성될 수 있다. 또 다른 실시예에서는, 결합 부재(502)가 기판(204)에 접지 링(402)을 전기적으로 결합시킨다. 따라서, 접지 링(402)은 기판(204)으로부터 접지 전위를 획득할 수 있다.
더군다나, 결합 부재(502)는 기판(204)과 접지 링(402)이 독립적으로 움직일 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 결합 부재(502)는 기판(204)이 접지 링(402)에 대해서 미끄러질 수 있도록 하는 금속이나 다른 재료로 형성될 수 있다. 따라서 IC 장치(500)가 구부러지거나 스트레스를 받았을 때, 접지 링(402)이 기판(504)에 추가적인 스트레스를 부가하기 않는다는 것을 보장하도록 결합 부재(502)가 사용될 수 있다. 또 다른 실시예에서는, 기판(204)에 부과되는 스트레스를 더 감소시키기 위해, 접지 링(402)이 유연성이나 가단성을 갖는 재료로 만들어질 수 있다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따라, PCB(250)에 결합된 IC 장치(600)의 단면 다이어그램을 나타낸다. IC 장치(600)는 제2 접지 링(602)을 더 포함한다는 것을 제외하고는 IC 장치(500)와 실질적으로 유사하다. 제2 접지 링(602)은 도 2를 참조하여 설명한 접지 링들(214 및 216)과 실질적으로 유사할 수 있다. 제2 접지 링(602)은 전자기 간섭으로부터의 추가적인 차폐를 제공할 수 있다. 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 명백히 알 수 있듯이, 본 발명의 범위나 사상으로부터 벗어나지 않으면서, IC 장치(600)가 접지 링(602)과 유사한 몇 개의 접지 링들을 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따라, IC 장치를 조립하기 위한 예시적인 단계들을 제공하는 흐름도(700)를 나타낸다. 다음의 논의에 근거하여 관련 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 다른 구조적이고 동작적인 실시예들을 명백히 알 수 있을 것이다. 도 7에 나타낸 단계들은 반드시 표시한 순서대로 발생시켜야 하는 것은 아니다. 도 7의 단계들을 아래에서 상세히 설명한다.
단계 702에서, 제1의 다수의 무선 동작가능 기능 블록이 IC 다이의 표면 위에 형성된다. 예를 들어, 도 2에서, 제1의 무선 동작가능 기능 블록들(220)이 IC 다이(202)의 표면(208) 위에 형성될 수 있다.
단계 704에서, 제2 무선 동작가능 기능 블록이 기판의 표면 위에 형성된다. 예를 들어, 도 2에서, 제2의 다수의 무선 동작가능 기능 블록들(230)이 기판(204)의 표면(210) 위에 형성될 수 있다. 또 다른 실시예에서는, 제3 무선 동작가능 기능 블록이 기판의 다른 표면 위에 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 2에서, 제3의 다수의 무선 동작가능 기능 블록들(240)이 기판(204)의 표면(212) 위에 형성될 수 있다. 한 실시예에서, 하나 이상의 제1, 제2, 제3 및 제4의 다수의 무선 동작가능 기능 블록들이, 앞서 도 3을 참조하여 설명한 것과 같이, 트레이스들과 비아들의 조합으로 형성될 수 있다. 추가적인 기능이, 예를 들어 송수신기에 트레이스들을 결합시킴에 의해 제공되어, 다른 작업들 사이에서 신호 처리를 수행할 수 있는 무선 동작가능 기능 블록을 형성할 수 있다.
선택적인 단계 706에서, 기판 위에 결합 부재가 형성된다. 예를 들어, 도 5에서, 결합 부재(502)가 기판(204) 위에 형성될 수 있다. 결합 부재(502)는 기판(204)과 접지 링(402)을 결합하도록 구성될 수 있다. 또 다른 실시예에서는, 기판(204)이 접지 링(402)에 대해 미끄러질 수 있게 함으로써, 기판(204)이 접지 링(402)에 대해 독립적으로 움직일 수 있도록 결합 부재(502)가 구성될 수 있다.
단계 708에서, IC 다이가 기판에 결합된다. 예를 들어, 도 2에서, IC 다이(202)는 접착제(206)를 사용하여 기판(204)에 결합된다.
단계 710에서, 전자기 차폐를 제공할 수 있도록 구성된 접지 링이 제공된다. 예를 들어, 도 2에서, 접지 링들(214 및 216)이 기판(204)에 제공된다. 다른 실시예에서는, 도 3에서, 접지 링(402)이 PCB(250)에 제공된다. 상술한 바와 같이, 접지 링들(214, 216 및 402)는 제1, 제2, 제3 및 제4의 다수의 무선 동작가능 기능 블록들(220, 230, 240 및 260) 각각에 대해 전자기 차폐를 제공하도록 구성된다.
결론
본 발명의 실시예들을 특정한 기능들과 그들의 관계의 구현을 설명하는 기능적 빌딩 블록(functional building block)들을 참조하여 위에서 설명하였다. 기능적 빌딩 블록들의 범위들은 설명의 편의를 위해 여기에서 임의로 정해졌다. 특정한 기능들 및 그들의 관계가 적절히 실행될 수 있는 한, 다른 범위들이 정해질 수도 있다.
상술한 특정한 실시예들의 설명은 본 발명의 일반적인 특징을 충분하게 나타낼 것이며, 과도한 실험을 하지 않고 본 발명의 일반적인 개념으로 벗어나지 않으면서, 본 기술분야에서의 통상의 지식을 적용함으로써, 다른 사람들도 이러한 특정한 실시예들을 다양한 응용들을 위해 용이하게 수정 및/또는 개조시킬 수 있다. 그러므로, 이러한 개조 및 수정은 여기에 나타낸 교시 및 지도를 근거로 하는, 개시된 실시예들과 동등한 의미 및 범위 내에 있는 것으로 간주된다. 여기에서의 문구나 용어는 제한하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로 이해되어야 하며, 본 명세서의 용어나 문구는 교시 및 지도를 감안하여 통상의 기술자에 의해 해석될 것이다.
본 발명의 범위 및 영역은 상술한 바람직한 실시예들에 의해 한정되어서는 안 되며, 다음의 청구범위 및 그에 동등한 것에 따라서만 정해져야 한다.

Claims (15)

  1. 기판;
    상기 기판의 표면에 결합되는 집적회로(IC) 다이(die);
    상기 IC 다이 위에 위치되는 제1 무선 동작가능 기능 블록(wirelessly enabled functional block)으로서, 상기 기판 위에 위치되는 제2 무선 동작가능 기능 블록과 무선으로 통신하도록 구성되는, 상기 제1 무선 동작가능 기능 블록; 및
    상기 제1 및 제2 무선 동작가능 기능 블록들에 대해 전자기 차폐를 제공하도록 구성되는 접지 링(ground ring)을 포함하고,
    상기 접지 링은 상기 기판의 표면 위에 위치되고, 상기 접지 링은 상기 기판의 표면 위에 형성된 금속 트레이스(metal trace)를 포함하는, 집적회로 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판의 표면 위에 형성된 제2 접지 링을 더 포함하고, 상기 제2 접지 링은 상기 기판의 표면 위에 형성된 제2 트레이스를 포함하는, 집적회로 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 집적회로 장치는 인쇄 회로 기판(PCB)에 결합되도록 구성되고, 상기 접지 링은 상기 PCB에 결합되는, 집적회로 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 접지 링은 유연성이 있는 재료를 포함하는, 집적회로 장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 접지 링을 상기 기판에 결합하도록 구성되는 결합 부재를 더 포함하는, 집적회로 장치.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 기판이 상기 접지 링과 독립적으로 움직일 수 있도록 구성된 결합 부재를 더 포함하는, 집적회로 장치.
  9. 청구항 5에 있어서,
    상기 기판의 표면 위에 위치되는 제2 접지 링을 더 포함하는, 집적회로 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 집적회로 장치는 인쇄 회로 기판(PCB)의 표면에 결합되도록 구성되고,
    상기 집적회로 장치는, 상기 기판의 제2 표면 위에 위치되는 제3 무선 동작가능 기능 블록을 더 포함하고, 상기 기판의 제2 표면은 상기 기판의 제1 표면에 대향하고, 상기 제3 무선 동작가능 기능 블록은 상기 PCB의 표면에 위치되는 제4 무선 동작가능 기능 블록과 무선으로 통신하도록 구성되는, 집적회로 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 접지 링은 상기 제3 및 제4 무선 동작가능 기능 블록들에 대해 전자기 차폐를 제공하도록 구성되는, 집적회로 장치.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 PCB의 표면에 결합되도록 구성되는 상기 기판의 상기 제2 표면에 결합되는 땜납 볼을 더 포함하는, 집적회로 장치.
  13. 집적회로 장치를 조립하는 방법으로서,
    IC 다이의 표면 위에 제1 무선 동작가능 기능 블록을 형성하는 단계;
    기판의 표면 위에, 상기 제1 무선 동작가능 기능 블록과 무선으로 통신하도록 구성되는 제2 무선 동작가능 기능 블록을 형성하는 단계;
    상기 IC 다이를 상기 기판에 결합하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 무선 동작가능 기능 블록들에 대해 전자기 차폐를 제공하도록 구성되는 접지 링을 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 제공하는 단계는, 상기 기판의 표면 위에 금속 트레이스를 형성하는 단계를 포함하는, 집적회로 장치의 조립 방법.
  14. 삭제
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1 및 제2 무선 동작가능 기능 블록들에 대해 전자기 차폐를 제공하도록 구성되는 제2 접지 링을 제공하는 단계를 포함하는, 집적회로 장치의 조립 방법.
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