KR101664476B1 - Communication module - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 통신모듈은, 실장되는 소자의 입출력 단자와 대응되도록 기판에 혀성되는 신호 패드와 상기 소자의 그라운드 영역에 대응되는 기판 영역에 형성되며, 상호 이격되어 배치된 복수개의 단위 그라운드 패드를 갖는 그라운드 패드부를 포함하고, 상기 신호 패드와 상기 단위 그라운드 패드들의 사이 공간은 언더필 물질로 충전되고, 상기 상호 이격되어 배치되는 복수개의 단위 그라운드 패드는 상기 그라운드 패드부의 그라운드 영역을 규등 분할하여 배치되고, 상기 기판은 탑층 레이어에 상기 소자가 실장되는 다층구조 기판으로 형성된다.A communication module according to an embodiment of the present invention includes a signal pad formed on a substrate so as to correspond to an input / output terminal of a device to be mounted and a plurality of unit grounds formed in a substrate region corresponding to a ground region of the device, And a plurality of unit ground pads spaced apart from each other are formed by dividing the ground region of the ground pad unit into a plurality of unit ground pads, And the substrate is formed as a multi-layered substrate on which the device is mounted on the top layer.

본 발명의 실시예에 의하면 언더필(underfill) 공정 시, 언더필 물질이 각 패드의 사이 공간에 용이하게 충전될 수 있도록 하여 언더필 성능을 향상시킬 수 있다. According to the embodiment of the present invention, the underfill material can be easily filled in the spaces between the pads in the underfill process, thereby improving the underfill performance.

언더필, 리플로우, 그라운드 Underfill, reflow, ground

Description

통신모듈{COMMUNICATION MODULE}Communication module {COMMUNICATION MODULE}

본 발명의 실시예는 통신모듈에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a communication module.

휴대폰, 스마트폰, PDA(Personal Digital Assistant), RFID(Radio Frequency IDentification) 장치와 같은 이동통신단말기는 다수개의 전자소자로 구성되어 다양한 기능을 제공하고 있다. 이러한 이동통신단말기의 크기는 점차 소형화되는 반면, 지원하는 기능은 증가되고 있어, 더 많은 전자소자를 더 작은 공간에 집적하기 위한 노력이 계속되고 있다. 이에, RF소자, IC 칩 등의 부품을 단일 공간에 집적하여 하나의 패키지로 구현하는 모듈화가 시도되고 있다.BACKGROUND ART Mobile communication terminals such as mobile phones, smart phones, PDAs (Personal Digital Assistants), and RFID (Radio Frequency IDentification) devices are composed of a plurality of electronic devices and provide various functions. While the size of such mobile communication terminals is becoming smaller and smaller, the number of functions to be supported is increasing, and efforts are being made to integrate more electronic devices in a smaller space. Accordingly, modularization is attempted in which components such as an RF element and an IC chip are integrated into a single space and implemented as a single package.

전자소자를 기판에 실장하는 경우, 기판에는 전자소자를 전기적으로 연결하기 위한 입출력 패드를 형성하고, 전자소자의 입출력 단자 전극에는 솔더볼(solderball)을 형성하여 솔더볼이 입출력 패드와 전기적으로 접속되도록 한다.When an electronic device is mounted on a substrate, an input / output pad for electrically connecting the electronic device is formed on the substrate, and a solder ball is formed on the input / output terminal electrode of the electronic device so that the solder ball is electrically connected to the input / output pad.

도 1은 종래의 통신모듈의 기판에 형성되는 입출력 패드를 도시한 것이다.1 shows an input / output pad formed on a substrate of a conventional communication module.

기판에 형성되는 입출력 패드(1)는 전자소자의 입출력 단자와 대응되도록 형성된 신호 패드(3)와 전자소자의 밑면에 형성된 그라운드와 연결되는 그라운드 패드(5)를 포함한다. The input / output pad 1 formed on the substrate includes a signal pad 3 formed to correspond to the input / output terminal of the electronic device and a ground pad 5 connected to the ground formed on the bottom surface of the electronic device.

통상적으로 전자 소자의 동작 안정성을 보장하기 위해서는 그라운드 효과가 보장되어야 함으로, 전자소자 밑면의 중앙 영역은 그라운드 영역으로 활용된다. 이에, 기판에 형성되는 입출력 패드(1) 또한, 신호 패드(3)에 비해 그라운드 패드(5)의 영역이 상대적으로 넓게 형성된다.Generally, in order to ensure the operational stability of the electronic device, a ground effect must be ensured so that the central region of the bottom surface of the electronic device is used as a ground region. Thus, the input / output pad 1 formed on the substrate also has a relatively large area of the ground pad 5 as compared with the signal pad 3.

한편, 기판에 전자소자를 실장하기 위해서는, 입출력 패드(1)에 전자소자를 정렬한 후 리플로우(reflow) 공정을 통해 솔더볼을 웨팅(wetting)하여 입출력 패드(1)와 솔더볼이 접착되도록 한다. On the other hand, in order to mount an electronic device on a substrate, an electronic device is aligned with the input / output pad 1, and then the solder ball is wetted through a reflow process to bond the input / output pad 1 and the solder ball.

입출력 패드(1)에 전자소자를 실장한 후에는, 솔더볼의 접착력을 보강하고 패드 간 쇼트(short)현상을 방지하기 위해, 각 패드 사이의 공간에 에폭시 수지 등의 언더필 물질을 충전하는 언더필(underfill)공정을 수행한다.After the electronic element is mounted on the input / output pad 1, in order to reinforce the adhesive force of the solder ball and to prevent a short phenomenon between the pads, an underfill filling an underfill material, such as an epoxy resin, ) Process.

그런데, 종래의 입출력 패드(1)는 중앙에 위치한 그라운드 패드(5)의 사이즈가 크기 때문에, 언더필 공정 시 도포되는 언더필 물질의 흐름을 차단하여 각 패드 간 공간에 언더필 물질이 골고루 충전되지 않는 문제점이 있다. However, since the size of the ground pad 5 located at the center of the conventional input / output pad 1 is large, the flow of the underfill material applied during the underfill process is cut off and the underfill material is not uniformly filled in the space between the pads have.

이와 같이, 언더필 물질이 충분히 충전되지 아니한 상태에서 통신모듈에 다른 부품들을 실장하거나 모듈성능 테스트를 위해 리플로우 공정을 반복하는 경우, 먼저 실장된 솔더볼이 웨팅되어 다른 신호 패드(3) 혹은 그라운드 패드(5)와 연결되어 회로가 쇼트 되는 문제가 발생한다. As described above, when the underfill material is not sufficiently charged, and the other components are mounted on the communication module or the reflow process is repeated for the module performance test, the solder ball that has been previously mounted is wetted and the other signal pad 3 or the ground pad 5), causing a problem that the circuit is short-circuited.

본 발명의 실시예는 언더필(underfill) 공정 시, 언더필 물질이 각 패드의 사이 공간에 용이하게 충전될 수 있도록 하여 언더필 성능을 향상시킬 수 있는 통신모듈을 제공한다.Embodiments of the present invention provide a communication module that can improve underfill performance by allowing underfill material to be easily filled in the spaces between the pads during an underfill process.

본 발명의 실시예에 의한 통신모듈은, 실장되는 소자의 입출력 단자와 대응되도록 기판에 혀성되는 신호 패드와 상기 소자의 그라운드 영역에 대응되는 기판 영역에 형성되며, 상호 이격되어 배치된 복수개의 단위 그라운드 패드를 갖는 그라운드 패드부를 포함하고, 상기 신호 패드와 상기 단위 그라운드 패드들의 사이 공간은 언더필 물질로 충전되고, 상기 상호 이격되어 배치되는 복수개의 단위 그라운드 패드는 상기 그라운드 패드부의 그라운드 영역을 규등 분할하여 배치되고, 상기 기판은 탑층 레이어에 상기 소자가 실장되는 다층구조 기판으로 형성된다.A communication module according to an embodiment of the present invention includes a signal pad formed on a substrate so as to correspond to an input / output terminal of a device to be mounted, a plurality of unit grounds formed in a substrate region corresponding to a ground region of the device, And a plurality of unit ground pads spaced apart from each other are formed by dividing the ground region of the ground pad unit into a plurality of unit ground pads, And the substrate is formed as a multi-layered substrate on which the device is mounted on the top layer.

본 발명의 실시예에 의하면, 언더필(underfill) 공정 시, 언더필 물질이 각 패드의 사이 공간에 용이하게 충전될 수 있도록 하여 언더필 성능을 향상시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the underfill material can be easily filled in the spaces between the pads during the underfill process, thereby improving the underfill performance.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 통신모듈에 대해서 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, a communication module according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the exemplary embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통신모듈의 기판에 형성된 입출력 패드의 평면도이다.2 is a plan view of an input / output pad formed on a substrate of a communication module according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 통신모듈의 입출력 패드(101)는, 실장되는 전자소자의 입출력 단자와 대응되도록 형성된 신호 패드(103)와, 실장되는 전자소자의 그라운드와 연결 가능하며 상호 이격거리를 갖는 복수개의 단위 그라운드 패드를 포함하는 그라운드 패드부(105)를 포함한다.2, the input / output pad 101 of the communication module according to the present embodiment includes a signal pad 103 formed so as to correspond to an input / output terminal of an electronic element to be mounted, And a ground pad portion 105 including a plurality of unit ground pads having mutual spacing distances.

전자소자는 솔더볼(solderball)을 이용하여 기판의 입출력 패드(101)에 실장될 수 있으며, 전자소자의 밑면에는 그라운드 패턴이 형성된다.The electronic device can be mounted on the input / output pad 101 of the substrate using a solderball, and a ground pattern is formed on the bottom surface of the electronic device.

기판에는 전자소자의 그라운드 패턴이 접속되는 그라운드 패드부(105)가 형성되며, 본 실시예에 따르면, 그라운드 패드부(105)는 복수개의 단위 그라운드 패드가 상호 이격 간격을 갖도록 배치된 형태를 갖는다.A ground pad portion 105 to which a ground pattern of an electronic device is connected is formed on the substrate. According to the present embodiment, the ground pad portion 105 has a plurality of unit ground pads arranged so as to have a spacing therebetween.

전자소자는 입출력 패드(101)와 접속하기 위한 솔더볼을 가지며, 입출력 패드(101)에 전자소자를 배치한 후 리플로우(reflow) 공정을 통해 솔더볼을 웨팅(wetting)하여 입출력 패드(101)와 솔더볼을 접착시킬 수 있다. The electronic device has a solder ball to be connected to the input / output pad 101. After an electronic device is disposed in the input / output pad 101, the solder ball is wetted through a reflow process, .

전자소자를 실장한 후에는 솔더볼의 접착력을 보강하고 패드 간 쇼트(short)현상을 방지하기 위해, 각 패드 사이의 공간에 에폭시 수지 등의 언더필 물질을 충전하는 언더필(underfill) 공정이 진행된다. 여기서, 언더필 공정을 위해 분사된 언더필 물질은, 그 분사 방향에 상관없이 단위 그라운드 패드들의 이격 공간을 통해 골고루 도포될 수 있다. 이에, 각 패드들의 사이 공간이 언더필 물질로 충분히 충전되어, 이 후, 리플로우 공정이 반복되더라도 각 패드들이 연결되어 쇼트되는 것을 방지할 수 있다.After the electronic element is mounted, an underfill process is performed to fill the space between the pads with an underfill material such as an epoxy resin in order to reinforce the adhesive force of the solder ball and prevent short-circuit between the pads. Here, the underfill material sprayed for the underfill process can be evenly applied through the spacing space of the unit ground pads regardless of the direction of spraying. Thus, the spaces between the pads are sufficiently filled with the underfill material, and even if the reflow process is repeated, the pads are prevented from being connected and short-circuited.

한편, 도 2의 실시예에서는 그라운드 패드가 10개로 균등 분할된 경우를 예시하고 있지만, 전자소자의 그라운드 성능을 저해하지 않는 범위 내에서 다양한 형태 및 개수로 분할이 가능하다.On the other hand, in the embodiment shown in Fig. 2, the ground pads are equally divided into 10 pieces. However, it is possible to divide the ground pads into various shapes and numbers within a range that does not hinder the ground performance of the electronic device.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 통신모듈의 평면도로서, MCPCB((Metal Core Printed Circuit Board)와 같은 다층구조의 기판(200)을 이용하여 통신모듈을 구성한 경우를 예시한 것이다.FIG. 3 is a plan view of a communication module according to another embodiment of the present invention, which illustrates a case where a communication module is constructed using a substrate 200 having a multi-layer structure such as an MCPCB (Metal Core Printed Circuit Board).

다층구조의 기판(200)으로 구현된 통신모듈의 탑층 레이어에는 각종 전자소자가 실장된다. 이에, 다층구조의 기판(200)의 탑층에는 복수개의 전자소자를 실장할 수 있도록 복수개의 입출력 패드(201, 211, 311)가 형성된다.Various electronic devices are mounted on the top layer of the communication module implemented by the substrate 200 of the multi-layer structure. A plurality of input / output pads 201, 211, and 311 are formed on the top layer of the multi-layered substrate 200 so as to mount a plurality of electronic devices.

여기서, 각 입출력 패드(201, 211, 311)는 실장 되는 전자소자의 그라운드와 대응되는 영역에 그라운드 패드부(203, 213, 313)를 포함한다. Here, each of the input / output pads 201, 211, and 311 includes ground pad portions 203, 213, and 313 in regions corresponding to the ground of the electronic device to be mounted.

그라운드 패드부(203, 213, 313)는 상호 이격되어 배치된 복수개의 단위 그라운드 패드로 구성된다. 이러한, 단위 그라운드 패드 간 이격공간은 언더필 공정 시 도포되는 언더필 물질의 흐름을 보장할 수 있다.The ground pad portions 203, 213, and 313 are formed of a plurality of unit ground pads spaced apart from each other. This spacing between the unit ground pads can ensure the flow of underfill material applied during the underfill process.

한편, 다층구조의 기판(200)의 탑층에 실장된 회로 구성요소들은 기판의 내층을 관통하는 비아를 통해 기판(200)의 밑면(bottom)에 형성된 그라운드와 접속된다. 따라서, 다층구조의 기판(200)의 탑층에 형성된 그라운드 패드부(203, 213, 313)를 구성하는 각 단위 그라운드 패드 또한, 기판 내층의 비아를 통해 밑면의 그라운드와 연결되도록 구성할 수 있다.On the other hand, the circuit components mounted on the top layer of the multi-layered substrate 200 are connected to the ground formed on the bottom of the substrate 200 through vias passing through the inner layer of the substrate. Therefore, each unit ground pad constituting the ground pad portions 203, 213, and 313 formed in the top layer of the multilayer substrate 200 can be configured to be connected to the bottom ground via vias in the substrate inner layer.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 통신모듈은, 전자소자의 실장을 위해 형성된 그라운드 패드를 복수개의 단위 그라운드 패드로 분할하고 각 단위 그라운드 패턴 간에 이격 공간을 확보함으로써, 언더필 공정 시 분사되는 언더필 물질이 각 단위 그라운드 패턴 간의 이격 공간을 통해 원할히 도포될 수 있도록 한다.As described above, in the communication module according to the embodiment of the present invention, the ground pad formed for mounting the electronic device is divided into a plurality of unit ground pads and a space is provided between each unit ground pattern, So that the underfill material can be uniformly applied through the spacing space between each unit ground pattern.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.

도 1은 종래의 통신모듈의 기판에 형성된 입출력 패드의 평면도.1 is a plan view of an input / output pad formed on a substrate of a conventional communication module;

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통신모듈의 기판에 형성된 입출력 패드의 평면도.2 is a plan view of an input / output pad formed on a substrate of a communication module according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 통신모듈의 기판에 형성된 입출력 패드의 평면도.3 is a plan view of an input / output pad formed on a substrate of a communication module according to another embodiment of the present invention.

Claims (6)

실장되는 소자의 입출력 단자와 대응되도록 기판에 형성되는 신호 패드와;A signal pad formed on the substrate so as to correspond to an input / output terminal of the device to be mounted; 상기 소자의 그라운드 영역에 대응되는 기판 영역에 형성되며, 상호 이격되어 배치된 복수개의 단위 그라운드 패드를 갖는 그라운드 패드부를 포함하고, 상기 신호 패드와 상기 단위 그라운드 패드들의 사이 공간은 언더필 물질로 충전되고,And a ground pad portion formed in a substrate region corresponding to a ground region of the device and having a plurality of unit ground pads spaced apart from each other, the space between the signal pad and the unit ground pads is filled with underfill material, 상기 상호 이격되어 배치되는 복수개의 단위 그라운드 패드는 상기 그라운드 패드부의 그라운드 영역을 균등 분할하여 배치되고,Wherein the plurality of unit ground pads arranged to be spaced apart from each other are arranged by evenly dividing a ground region of the ground pad portion, 상기 기판은 탑층 레이어에 상기 소자가 실장되는 다층구조 기판인 통신모듈.Wherein the substrate is a multi-layered substrate on which the device is mounted on a top layer. 삭제delete 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 소자는 상기 신호 패드 및 상기 복수개의 단위 그라운드 패드에 접속하기 위한 솔더볼을 갖는 통신모듈.Wherein the device has a solder ball for connection to the signal pad and the plurality of unit ground pads. 삭제delete 제1항에 있어서, The method according to claim 1, 상기 다층구조 기판의 밑면에 형성되는 그라운드 기판층과;A ground substrate layer formed on a bottom surface of the multi-layer substrate; 상기 탑층 레이어에 형성된 그라운드 패드부의 각 단위 그라운드 패드를 상기 그라운드 기판층과 각각 연결하는 복수개의 비아를 포함하는 통신모듈.And a plurality of vias connecting each unit ground pad of the ground pad portion formed in the top layer layer to the ground substrate layer. 삭제delete
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