KR101951653B1 - 마이크로파 모듈 및 그의 패키지 방법 - Google Patents

마이크로파 모듈 및 그의 패키지 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 마이크로파 모듈 및 그의 패키지 방법에 관한 것이다. 본 발명의 마이크로파 모듈은 복수 개의 MCM 부품들을 실장하기 위한 저가형의 다층 보드를 이용하여 패키지한다. 이를 위해 본 발명의 마이크로파 모듈은 순차적으로 적층되는 하우징과, 다층 보드 및 덮개를 포함한다. 다층 보드는 마이크로파 모듈의 마이크로파 신호 입출력을 위한 전송 선로, 전원 신호, 제어 신호 및 접지를 위한 회로 패턴이 형성되어, 상호 전기적으로 연결되도록 테플론 재질의 복수 개의 개별 보드들이 적층 결합되고, MMIC 부품을 실장하기 위한 전도성 관통홀이 형성된다. 본 발명에 의하면, 테프론 재질의 다층 보드를 이용하여 패키지함으로써, 저온 동시소성 세라믹 적층 기술에 비해 공정이 간소화되어 제조 기간을 단축하고 제조 비용을 줄일 수 있다.

Description

마이크로파 모듈 및 그의 패키지 방법{MICROWAVE MODULE AND METHOD FOR PACKAGING THEREOF}
본 발명은 마이크로파 모듈에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 MCM(Multi-Chip Module) 부품을 실장하는 저가형 테플론 재질의 다층 보드를 이용하여 저비용으로 제조 가능한 마이크로파 모듈 및 그의 패키지 방법에 관한 것이다.
마이크로파 모듈은 예를 들어, 민수용 마이크로파 중계기, 군수용 레이더 등에 이용되는 송수신 모듈이나 반도체 고출력 증폭기 등에 주로 적용되어, 송신 신호 고출력 증폭, 저잡음 수신 신호 증폭, 송수신 신호의 위상 및 크기 가변을 포함하는 여러 기능을 수행한다.
마이크로파 모듈 중 송수신 모듈은 송수신 회로들 사이에서 발생되는 전자계에 의한 상호 간섭을 억제하기 위해, 각 송수신 회로들을 서로 다른 기판 상에 구성하고, 금속 또는 전파 흡수체로 이루어지는 실드재를 설치하여 패키지된다. 그러나 이러한 마이크로파 모듈의 경우, 모듈의 크기 및 중량이 커진다는 문제가 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 송수신 모듈은 고주파 특성이 우수한 저온 동시소성 세라믹(Low Temperature Cofired Ceramic : LTCC) 소재를 이용한 적층 기술로 제작되어 왔다. 이러한 송수신 모듈은 송수신 회로들의 집적도를 향상시켜 장비의 소형화 및 성능 향상에 많은 기여를 하고 있어, 군사용 목적의 레이더 장비뿐만 아니라, 이동 통신 분야나 자동차와 같은 운송 수단의 안전 장비 등 다양한 용도로 적용되고 있다.
그러나 저온 동시소성 세라믹 적층 공정을 이용한 마이크로파 모듈은 그 제조 비용이 높고, 제조 방법이 까다로운 단점이 있으며 특히, 다수의 채널을 단일 보드로 제작하기 어렵다. 또한 마이크로파 모듈이 제작 완성된 후 또는 장비 운용 중에 내부 소자나 회로에 불량이 발생되면, 모듈 자체를 교환해야 하기 때문에, 유지 보수에 따르는 비용도 높다는 단점이 있다.
즉, 저온 동시소성 세라믹(Low Temperature Cofired Ceramic : LTCC) 소재를 이용하는 마이크로파 모듈은 내부의 주요 MMIC 부품에 대해 개별적으로 패키지하여 실장하거나, 고가의 하우징, 덮개 소재를 사용하고, 저온 동시소성 세라믹 보드를 이용하여 다이(die) 형태의 MMIC 부품을 조립한 후 완전 밀봉 형태로 패키지하는 방법으로 제작된다. 이러한 마이크로파 모듈은 패키지 소재의 비용이 많이 들고, 복잡한 공정을 처리하여 제조 기간 및 패키지 방법이 다소 복잡하다.
국내 공개특허공보 제10-2014-0073786호(공개일 2014년 06월 17일) 국내 등록특허공보 제10-1496843호(공고일 2015년 02월 27일) 국내 등록특허공보 제10-0941694호(공고일 2010년 02월 12일) 국내 등록특허공보 제10-0843174호(공고일 2008년 07월 02일)
본 발명의 목적은 MCM 부품을 실장하는 저가형의 다층 보드를 이용하는 마이크로파 모듈 및 그의 패키지 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 제조 기간을 단축하고 제조 공정을 단순화하여 패키지되는 마이크로파 모듈 및 그의 패키지 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 저비용으로 패키지하여 다양한 제품 개발에 적용 가능한 마이크로파 모듈 및 그의 패키지 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위한, 본 발명의 마이크로파 모듈은 테프론 재질의 다층 보드를 이용하여 패키지하는데 그 한 특징이 있다. 이와 같은 마이크로파 모듈은 저온 동시소성 세라믹 적층 기술에 비해 공정이 간소화되어 제조 기간을 단축하고 제조 비용을 줄일 수 있다.
이 특징에 따른 본 발명의 마이크로파 모듈은, 상기 마이크로파 모듈의 마이크로파 신호 입출력을 위한 전송 선로, 전원 신호, 제어 신호 및 접지를 위한 회로 패턴이 형성되어, 상호 전기적으로 연결되도록 테플론 재질의 복수 개의 개별 보드들이 적층 결합되고, 적어도 하나의 MMIC 부품을 실장하기 위한 전도성 관통홀이 형성되는 다층 보드와; 상기 다층 보드의 하부에 결합되고, 상기 전도성 관통홀의 위치에 설치되어 상기 MMIC 부품으로부터 발생되는 열을 방출하도록 하는 바닥판을 구비하는 하우징 및; 하부 내측에 상기 MMIC 부품이 수용되고, 상기 다층 보드의 상부면 가장자리에 형성된 접지면에 결합되어 상기 MMIC 부품과 상기 전송 선로에서 발생하는 신호 방사에 의한 간섭을 차폐하고 외부 환경으로부터 상기 MMIC 부품과 상기 다층 보드에 실장된 주변 회로를 보호하도록 상기 다층 보드의 상부를 덮는 덮개를 포함한다.
이 특징의 한 실시예에 있어서, 상기 다층 보드는; 동일한 두께를 갖는 제 1 내지 제 3 개별 보드와 상기 제 1 내지 상기 제 3 개별 보드보다 작은 두께를 갖는 제 4 개별 보드들이 적층된다.
다른 실시예에 있어서, 상기 MMIC 부품과 상기 다층 보드의 상기 회로 패턴은 와이어를 통해 연결된다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 덮개는 알루미늄 재질 또는 알루미늄 합금 재질로 구비된다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 마이크로파 모듈은 마이크로파 신호를 처리하는 외부 전자 장치로부터 마이크로파 수신 신호를 받아들이는 수신부와; 상기 외부 전자 장치로 마이크로파 송신 신호를 출력하는 송신부 및; 상기 수신부로부터 마이크로파 수신 신호를 받아서 마이크로파 수신 신호의 크기 및 위상을 가변하여 다른 외부 전자 장치로 마이크로파 수신 신호를 출력하고, 스위칭되어 상기 다른 외부 전자 장치로부터 마이크로파 송신 신호를 받아서 마이크로파 송신 신호의 크기 및 위상을 가변하여 상기 송신부로 마이크로파 송신 신호를 출력하는 크기 및 위상 가변부로 구성되되; 상기 수신부는 저잡음 증폭기 MMIC로 구비되고, 상기 송신부는 고전력 증폭기 MMIC와, 구동 증폭기 MMIC로 구비되며, 상기 크기 및 위상 가변부는 코어칩(Core-chip) MMIC로 구비된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명의 마이크로파 모듈의 패키지 방법이 제공된다.
이 특징에 따른 본 발명의 마이크로파 모듈의 패키지 방법은, 회로 패턴과 전도성 관통홀이 형성된 복수 개의 개별 보드들을 전기적으로 연결되고 상기 전도성 관통홀이 상호 일치되게 적층 결합하여 형성된 다층 보드와, 하우징 및 덮개를 준비하는 단계와; 조립 온도를 적어도 150 ℃로 하여 상기 전도성 관통홀에 상기 하우징의 바닥판이 위치하도록 상기 하우징의 상부에 상기 다층 보드를 결합하는 단계와; 조립 온도는 적어도 120 ℃로 하여 복수 개의 MMIC 부품들을 상기 전도성 관통홀에 위치시키고, 상기 바닥판에 실장되도록 결합하는 단계와; 상기 바닥판에 실장 결합된 상기 MMIC 부품들의 패드와 상기 다층 보드의 상기 회로 패턴을 전기적으로 연결되도록 와이어 본딩하는 단계 및; 조립 온도를 적어도 120 ℃로 하여 상기 MMIC 부품이 실장된 상기 다층 보드의 상부에 상기 덮개를 결합하는 단계를 포함한다.
이 특징의 한 실시예에 있어서, 상기 덮개를 결합하는 단계는 상기 회로 패턴들 중 상기 다층 보드의 상부 가장자리에 형성된 접지 패턴에 결합한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 마이크로파 모듈은 복수 개의 MMIC 부품을 실장하고 패키지하기 위해, 단일 공정으로 적층되어 형성된 저가형의 테플론 보드를 이용함으로써, 저온 동시소성 세라믹 적층 기술에 비해 공정이 간소화되어 제조 기간을 단축하고 제조 비용을 줄일 수 있다.
또 본 발명의 마이크로파 모듈은 하우징 상부에 결합된 다층 보드의 전도성 관통홀이 형성된 회로 패턴에 복수 개의 MMIC 부품을 실장하고, 다층 보드의 상부에 덮개를 결합하여 패키지함으로써, 덮개를 이용한 차폐 기술을 통해 내부 공간으로의 신호 방사에 의한 간섭을 억제할 수 있고, MMIC 부품의 내환경 차폐에 의한 신뢰성을 높일 수 있다.
또한 본 발명의 마이크로파 모듈은 저가의 다층 보드를 이용하여 패키지함으로써, 다층 보드의 크기에 따른 제약 요소가 없어 다수의 채널을 수용할 수 있는 마이크로파 신호를 처리하는 제품에 다양하게 적용 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 마이크로파 모듈의 구성을 도시한 사시도;
도 2는 도 1에 도시된 마이크로파 모듈의 분해 사시도;
도 3은 도 1에 도시된 MMIC 부품이 실장된 다층 보드의 구성을 나타내는 평면도;
도 4는 도 1에 도시된 마이크로파 모듈의 구성을 나타내는 블럭도; 그리고
도 5는 본 발명에 따른 마이크로파 모듈의 패키지 수순을 도시한 흐름도이다.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
이하 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 마이크로파 모듈의 구성을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 마이크로파 모듈의 분해 사시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 MMIC 부품이 실장된 다층 보드의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 마이크로파 모듈(100)은 복수 개의 MMIC 부품(122, 124, 126, 128)들을 실장하기 위한 저가형의 다층 보드(120)를 이용하여 패키지한다.
이를 위해 본 발명의 마이크로파 모듈(100)은 하우징(110)과, 다층 보드(120) 및 덮개(130)를 포함한다.
구체적으로, 하우징(110)은 다층 보드(120)의 하부에 결합되고, 다층 보드(120)의 전도성 관통홀(도 2의 121)에 대응하는 위치에 바닥판(112)이 설치된다. 하우징(110)은 대체로 평평한 플레이트 형상으로 구비되고, 전도성의 금속 재질 예를 들어, 알루미늄 재질 또는 알루미늄 합금 재질로 구비된다.
바닥판(112)은 상부에 발열량이 큰 MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit) 부품(126)을 저온 솔더링 방법으로 결합하고 금속성의 열 전달부재 예컨대, 1 mm 두께의 텅스텐 구리 합금(CuW) 재질로 구비된다. 바닥판(112)은 다층 보드(120)에 형성된 전도성 관통홀(121)의 위치에 설치되어 다층 보드(120)에 실장된 적어도 하나의 MMIC 부품(126)으로부터 발생되는 열을 하우징(110)에 전달하여 외부로 방출하도록 제공된다.
따라서 하우징(110)은 바닥판(112)에 MMIC 부품(126)이 조립된 상태에서 다층 보드(120)의 전도성 관통홀(121)이 형성된 회로 패턴(123)에 MMIC 부품(126)이 와이어 본딩 결합된 다층 보드(120)가 상부에 배치된다. 즉, 전도성 관통홀(121)에 대응하는 위치에 MMIC 부품(126)이 실장되고, 하우징(110)은 실장된 MMIC 부품(126)이 다층 보드(120)의 전도성 관통홀(121)의 위치에 배치되도록 조립된다.
다층 보드(120)는 저가용 테플론 재질의 복수 개의 개별 보드들이 단일 공정을 통해 적층 결합되고, 복수 개의 개별 보드들이 적층되어 형성된다. 다층 보드(120)는 마이크로파 모듈(100)과 외부 전자 장치(미도시됨)들 간에 마이크로파 송수신 신호를 입출력하기 위한 전송 선로, 전원을 공급하기 위한 전원 신호, 마이크로파 모듈(100)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호 및 접지를 위한 회로 패턴(도 3의 123, 125, 127)들이 형성되고, 복수 개의 MMIC 부품(122 ~ 126)들과, 전원 안정화 및 펄스 구동 기능을 위한 주변 회로(128)가 실장된다. 회로 패턴(123, 125, 127)들 중 상부 가장자리에 형성된 접지 패턴(125)은 덮개(130)의 하부면과 결합된다.
다층 보드(120)는 적어도 하나의 MMIC 부품(126)이 실장되는 위치에 전도성 관통홀(121)이 형성된다. 전도성 관통홀(121)은 다층 보드(120)의 상부면과 하부면을 상하로 관통하여 형성된다. 전도성 관통홀(121)에는 하우징(110)에 결합된 바닥판(112)이 배치되고, 바닥판(112)의 상부에는 MMIC 부품(126)이 배치된다.
이 실시예의 다층 보드(120)는 4 개의 개별 보드들로 적층된다. 다층 보드(120)는 동일한 두께(예를 들어, 0.2 mm)를 갖는 3 개의 개별 보드들과, 이들보다 큰 두께(예를 들어, 0.3 mm)를 갖는 1 개의 개별 보드로 구성된다. 각 개별 보드들은 다층 보드(120)에 형성된 회로 패턴(123, 125, 127)들이 상호 전기적으로 연결되도록 적층되어 결합된다. 즉, 개별 보드들 각각에는 전송 선로, 전원 신호, 제어 신호 및 접지를 위한 회로 패턴이 형성되고, 개별 보드들 간에 회로 패턴을 연결하며, 개별 보드들 각각의 동일한 영역에 전도성 관통홀(121)이 형성되도록 구성한다. 이러한 개별 보드들은 각각에 형성된 전도성 관통홀(121)들이 일치하도록 적층 결합된다.
MMIC 부품(122 ~ 126)들과 주변 회로(128) 각각은 다층 보드(120)의 회로 패턴(123)에 와이어를 통해 연결된다. 와이어는 예를 들어, 1 mil 두께의 금(Au) 재질로 구비된다.
그리고 덮개(130)는 전도성의 금속 재질 예를 들어, 알루미늄(Al) 재질 또는 알루미늄 합금 재질로 구비되고, 하부 내측에 다층 보드(120)에 실장된 MMIC 부품(122 ~ 126) 및 주변 회로(128)들이 수용되고, 다층 보드(120)의 상부면 가장자리에 형성된 접지 패턴(125)에 결합된다. 덮개(130)는 MMIC 부품(122 ~ 126)과 전송 선로(127)에서 발생하는 신호 방사에 의한 간섭을 차폐하고 외부 환경으로부터 MMIC 부품(122 ~ 126)과 주변 회로(128)를 보호하도록 다층 보드(120)의 상부를 덮는다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 마이크로파 모듈(100)은 복수 개의 MMIC 부품(122 ~ 126)을 실장하고 패키지하기 위해, 단일 공정으로 적층되어 형성된 저가형의 테플론 보드(120)를 이용함으로써, 저온 동시소성 세라믹 적층 기술에 비해 제조 기간을 단축하고 제조 비용을 줄일 수 있다.
또 본 발명의 마이크로파 모듈(100)은 하우징(110) 상부에 결합된 다층 보드(120)의 전도성 관통홀(121)이 형성된 회로 패턴(123)에 복수 개의 MMIC 부품(122 ~ 126)을 실장하고, 다층 보드(120)의 상부에 덮개(130)를 결합하여 패키지함으로써, 종래의 저온 동시소성 세라믹 보드를 이용한 패키지 방법에 비해 제조 비용을 줄일 수 있고, 다양한 마이크로파 신호 처리를 위한 제품에 다양한 용도로 적용 가능하다.
그리고 도 4는 도 1에 도시된 마이크로파 모듈의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 마이크로파 모듈(100)은 마이크로파 신호를 처리하는 외부 전자 장치(미도시됨)들 사이에 구비된다. 즉, 마이크로파 모듈(100)은 수신부(150)와, 송신부(160) 그리고 크기 및 위상 가변부(170)로 구성된다.
구체적으로, 수신부(150)는 외부 전자 장치로부터 마이크로파 수신 신호(RX IN)를 받아들여서 잡음을 제거하여 증폭하고, 잡읍 제거 및 증폭된 마이크로파 수신 신호(RX IN)를 크기 및 위상 가변부(170)로 출력한다.
송신부(160)는 크기 및 위상 가변부(170)에서 크기 및 위상이 가변된 마이크로파 송신 신호(TX IN)를 받아서 증폭하고 외부 전자 장치로 증폭된 마이크로파 송신 신호(TX OUT)를 출력한다.
그리고 크기 및 위상 가변부(170)는 내부에 마이크로파 신호의 송수신 상태에 따라 자동 스위칭되는 스위치를 구비하고, 수신부(150)로부터 마이크로파 수신 신호(RX IN)를 받아서 마이크로파 수신 신호(RX IN)의 크기 및 위상을 가변하여 다른 외부 전자 장치로 가변된 마이크로파 수신 신호(RX OUT)를 출력하고, 스위치가 스위칭되어 다른 외부 전자 장치로부터 마이크로파 송신 신호(TX IN)를 받아서 마이크로파 송신 신호(TX IN)의 크기 및 위상을 가변하여 송신부(160)로 가변된 마이크로파 송신 신호(TX IN)를 출력한다.
이 실시예에서 수신부(150)는 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier : LNA) MMIC로(152) 구비되고, 송신부(160)는 고전력 증폭기(High Power Amplifier : HPA) MMIC(162)와, 구동 증폭기(Drive amplifier : DRA) MMIC(164)를 포함한다. 그리고 크기 및 위상 가변부(170)는 코어칩(Core-chip) MMIC로 구비된다.
저잡음 증폭기 MMIC(152)는 수신부에서 수신된 마이크로파 수신 신호(RX IN)의 전력이 감쇄 및 잡음의 영향으로 인해 매우 낮은 전력 레벨을 갖고 있고, 잡음이 포함되어 있기 때문에, 잡음을 최소화하여 증폭한다.
구동 증폭기 MMIC(164)는 고전력 증폭기 MMIC(162)에서 출력되는 마이크로파 송신 신호(TX OUT)의 전력 및 이득(gain)을 높이기 위하여, 코어칩 MMIC(170)로부터 전달되는 마이크로파 송신 신호(TX IN)의 전력을 적정의 이득을 통해 증폭하여 고전력 증폭기 MMIC(162)로 제공한다.
그리고 고전력 증폭기 MMIC(162)는 구동 증폭기 MMIC(164)로부터 증폭된 마이크로파 송신 신호(TX IN)의 전력을 증폭하여 외부 전자 장치로 마이크로파 송신 신호(TX OUT)를 출력한다.
계속해서 도 5는 본 발명에 따른 마이크로파 모듈의 패키지 수순을 도시한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 마이크로파 모듈(100)은 단계 S200에서 소재 즉, 다층 보드(120), 하우징(110) 및 덮개(130)를 준비한다. 다층 보드(120)는 회로 패턴(123, 125, 127)과 전도성 관통홀(121)이 형성된 복수 개의 개별 보드들을 전기적으로 연결되고 전도성 관통홀(121)이 상호 일치되게 적층 결합하여 형성한다.
단계 S210에서 조립 온도를 약 150 ℃로 하여 다층 보드(120)와 하우징(110)을 결합한다. 이 때, 다층 보드(120)는 전도성 관통홀(121)에 바닥판(112)이 위치하도록 하우징(110)의 상부에 결합된다. 단계 S220에서 복수 개의 MMIC 부품(122 ~ 126)들을 다층 보드(120)의 전도성 관통홀(121)에 위치시키고, 하우징(110)의 바닥판(112)에 실장되도록 결합한다. 이 때, 다층 보드(120)와 하우징(110)의 조립 온도는 약 120 ℃로 한다.
단계 S230에서 바닥판(112)에 실장 결합된 MMIC 부품(122 ~ 126)들의 패드와 다층 보드(120)의 회로 패턴(123)을 와이어를 통해 전기적으로 연결되도록 와이어 본딩한다. 이어서 단계 S240에서 조립 온도를 약 120 ℃로 하여 MMIC 부품(122 ~ 126)이 실장된 다층 보드(120)의 상부에 덮개(130)를 조립한다. 이 때, 덮개(130)는 다층 보드(120)의 상부 가장자리에 형성된 접지 패턴(125)에 결합된다.
여기서 일반적인 저온 동시소성 세라믹 보드를 이용한 패키지 공정을 살펴보면, 저온 동시소성 세라믹 보드와 하우징을 결합할 때, 약 280℃로 조립되고, 차단벽을 조립하는 공정이 더 필요하다.
따라서 본 발명에 따른 저가의 다층 보드를 이용한 패키지 공정과 종래기술에 따른 저온 동시소성 세라믹 보드를 이용한 패키지 공정(종래기술)을 비교하면, 본 발명이 종래기술에 비해 조립 온도가 낮고 공정수가 간소화 가능하며, 제조 기간 및 제조 비용이 아래의 표 1과 같다.
구분 제조 기간 제조 비용
종래기술 8 주 소요 개당 8 만원
본 발명 2 주 소요 개당 1 만원
상술한 바와 같이, 본 발명의 마이크로파 모듈(100)은 저가의 다층 보드(120)를 단일 공정으로 적층 형성하여 저온 동시소성 세라믹 적층 기술에 비해 제조 비용을 줄일 수 있고, 다층 보드(120)의 크기에 따른 제약 요소가 없어 다수의 채널을 수용할 수 있는 마이크로파 신호를 처리하는 제품에 다양하게 적용 가능하다. 또한 본 발명의 마이크로파 모듈(100)은 덮개(130)를 이용한 차폐 기술을 통해 내부 공간으로의 신호 방사에 의한 간섭을 억제할 수 있고, MMIC 부품(122 ~ 126)의 내환경 차폐에 의한 신뢰성을 높일 수 있다.
이상에서, 본 발명에 따른 마이크로파 모듈의 구성 및 작용을 상세한 설명과 도면에 따라 도시하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.
100 : 마이크로파 모듈
110 : 하우징
120 : 다층 보드
121 : 전도성 관통홀
122 ~ 126 : MMIC 부품
123, 125, 127 : 회로 패턴
130 : 덮개
150 : 수신부
160 : 송신부
170 : 크기 및 위상 가변부

Claims (7)

  1. 마이크로파 모듈에 있어서:
    상기 마이크로파 모듈의 마이크로파 신호 입출력을 위한 전송 선로, 전원 신호, 제어 신호 및 접지를 위한 회로 패턴이 형성되어, 상호 전기적으로 연결되도록 테플론 재질의 복수 개의 개별 보드들이 적층 결합되고, 적어도 하나의 MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit) 부품을 실장하기 위한 전도성 관통홀이 형성되는 다층 보드와;
    상기 다층 보드의 하부에 결합되고, 상기 전도성 관통홀의 위치에 설치되어 상기 MMIC 부품으로부터 발생되는 열을 방출하도록 하는 바닥판을 구비하는 하우징 및;
    하부 내측에 상기 MMIC 부품이 수용되고, 상기 다층 보드의 상부면 가장자리에 형성된 접지면에 결합되어 상기 MMIC 부품과 상기 전송 선로에서 발생하는 신호 방사에 의한 간섭을 차폐하고 외부 환경으로부터 상기 MMIC 부품과 상기 다층 보드에 실장된 주변 회로를 보호하도록 상기 다층 보드의 상부를 덮는 덮개를 포함하되,
    상기 다층 보드는;
    동일한 두께를 갖는 제 1 내지 제 3 개별 보드와 상기 제 1 내지 상기 제 3 개별 보드보다 작은 두께를 갖는 제 4 개별 보드들이 적층되는 것을 특징으로 하는 마이크로파 모듈.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 MMIC 부품과 상기 다층 보드의 상기 회로 패턴은 와이어를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 마이크로파 모듈.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 덮개는 알루미늄 재질 또는 알루미늄 합금 재질로 구비되는 것을 특징으로 하는 마이크로파 모듈.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 마이크로파 모듈은
    마이크로파 신호를 처리하는 외부 전자 장치로부터 마이크로파 수신 신호를 받아들이는 수신부와;
    상기 외부 전자 장치로 마이크로파 송신 신호를 출력하는 송신부 및;
    상기 수신부로부터 마이크로파 수신 신호를 받아서 마이크로파 수신 신호의 크기 및 위상을 가변하여 다른 외부 전자 장치로 마이크로파 수신 신호를 출력하고, 스위칭되어 상기 다른 외부 전자 장치로부터 마이크로파 송신 신호를 받아서 마이크로파 송신 신호의 크기 및 위상을 가변하여 상기 송신부로 마이크로파 송신 신호를 출력하는 크기 및 위상 가변부로 구성되되;
    상기 수신부는 저잡음 증폭기 MMIC로 구비되고, 상기 송신부는 고전력 증폭기 MMIC와, 구동 증폭기 MMIC로 구비되며, 상기 크기 및 위상 가변부는 코어칩 MMIC로 구비되는 것을 특징으로 하는 마이크로파 모듈.
  6. 마이크로파 모듈의 패키지 방법에 있어서:
    회로 패턴과 전도성 관통홀이 형성된 복수 개의 개별 보드들을 전기적으로 연결되고 상기 전도성 관통홀이 상호 일치되게 적층 결합하여 형성된 다층 보드와, 하우징 및 덮개를 준비하는 단계와;
    조립 온도를 적어도 150 ℃로 하여 상기 전도성 관통홀에 상기 하우징의 바닥판이 위치하도록 상기 하우징의 상부에 상기 다층 보드를 결합하는 단계와;
    조립 온도는 적어도 120 ℃로 하여 복수 개의 MMIC 부품들을 상기 전도성 관통홀에 위치시키고, 상기 바닥판에 실장되도록 결합하는 단계와;
    상기 바닥판에 실장 결합된 상기 MMIC 부품들의 패드와 상기 다층 보드의 상기 회로 패턴을 전기적으로 연결되도록 와이어 본딩하는 단계 및;
    조립 온도를 적어도 120 ℃로 하여 상기 MMIC 부품이 실장된 상기 다층 보드의 상부에 상기 덮개를 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 모듈의 패키지 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 덮개를 결합하는 단계는 상기 회로 패턴들 중 상기 다층 보드의 상부 가장자리에 형성된 접지 패턴에 결합하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 모듈의 패키지 방법.
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