KR20010092584A - Prevention apparatus of bulk wave for surface acoustic wave filter - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 표면탄성파 필터의 내부파 차단장치에 관한 것으로서, 특히 입력 IDT와 그라운드바, 출력 IDT가 차례로 설치되어 있는 본딩 패드와 기판의 4 가장자리 사이에 위치되면서 기판의 상면에서 저면 방향으로 일정 깊이의 홈을 형성하여 내부파가 양측 IDT로 직접 방사되는 것을 차단할 수 있는 표면탄성파 필터의 내부파 차단장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an internal wave blocking device for a surface acoustic wave filter. In particular, the present invention relates to an internal wave blocking device of a surface acoustic wave filter. The present invention relates to an internal wave blocking device of a surface acoustic wave filter capable of forming a groove to block internal waves from being directly radiated to both IDTs.
일반적으로 표면탄성파(SAW)는 기판의 표면을 따라 전달되는 파동의 상태를 나타내는 것으로 깊이 방향으로 급격히 감쇄되는 특징을 지닌다. 탄성 표면파(Surface Acoustic Wave 이하 SAW라 함) 필터는 이러한 특징을 주파수 선택기능 소자로 응용한 것이다.In general, surface acoustic wave (SAW) represents a state of the wave transmitted along the surface of the substrate and has a characteristic of rapidly attenuating in the depth direction. Surface acoustic wave (SAW) filters apply these features as frequency selective devices.
즉, SAW 소자는 절연성이 큰 기판에 금속 전극을 형성해 압전을 걸면 일시적으로 기판 표면이 뒤틀리는데, 이 작용을 이용해 물리적인 파를 일으키게 된다. SAW 소자 표면을 전달하는 물결속도가 전자파보다 느리기 때문에 일시적으로 전기신호를 지연시키거나 특정 주파수 신호만을 통과시키는 필터로 이용된다.In other words, the SAW device temporarily forms a metal electrode on a highly insulating substrate and applies a piezoelectric twist to the substrate surface. This action causes a physical wave. Since the wave speed passing through the SAW device surface is slower than electromagnetic waves, it is used as a filter to temporarily delay an electric signal or pass only a specific frequency signal.
상기 SAW 필터는 반도체 디바이스 또는 기능을 보호하는 세라믹스 용기로, 유해한 환경으로부터 내부 회로를 보호하고, 내부에서 발생된 열을 방열하여 외부에 접속하는 수단을 제공하는 패키지(package) 형태로 형성된다.The SAW filter is a ceramic container that protects a semiconductor device or a function, and is formed in a package form that protects an internal circuit from a harmful environment and provides a means for dissipating heat generated therein and connecting it to the outside.
이러한 SAW 필터 패키지는 표면실장 생산기술로 형성되어 CDMA 방식의 셀룰러 전화나 무선 랜(LAN), 영상기기 등 넓은 대역 전송을 필요로 하는 지지에 적절하게 사용된다.The SAW filter package is formed by a surface mount production technology, and is suitably used for supporting a wide band transmission such as a CDMA cellular telephone, a wireless LAN, and an image device.
예를 들면, PCS와 같은 이동통신 부품이나 CDMA에서 중간 주파수 필터 과정에서 전기적 신호가 인식되면 이를 기계적 신호로 변환시키는 인터디지털 트랜스듀서(이하 IDT라 함)가 입·출력단에 각각 설치되어 있어 입력단에서 압전 물체에 전기적 신호가 인가되면 이를 기계적 신호로 변환하고, 다시 출력단에서는 이를 전기적 신호로 변환 출력하게 됨으로써, 원하는 주파수 대역은 통과시키고 나머지 대역은 저지시키게 된다.For example, interdigital transducers (hereinafter referred to as IDTs) are installed at the input and output stages to convert electrical signals to mechanical signals when they are recognized during the intermediate frequency filter process in mobile communications components such as PCS or CDMA. When an electrical signal is applied to the piezoelectric object, it is converted into a mechanical signal, and then the output is converted into an electrical signal and outputted, thereby passing a desired frequency band and blocking the remaining band.
도 1은 종래 기술에 따른 SAW 필터의 구성이 도시된 상면도이고, 도 2는 도 1의 AA'선에서 도시된 단면도이다.1 is a top view showing a configuration of a SAW filter according to the prior art, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 1.
이러한 SAW 필터는 기판(10) 위에 외부의 전기적 신호를 인식하여 기계적 신호로 변환하는 입력 IDT(11)와, 상기 입력 IDT(11)를 통해 입력되는 신호가 기판(10)의 표면을 거쳐 원하는 주파수 대역만 통과되도록 필터링을 완료한 기계적 신호를 전기적 신호로 변환하는 출력 IDT(12)와, 상기 양측 IDT(11, 12) 사이에 배치되어 접지작용을 수행하는 그라운드 바(Ground Bar; 13)로 구성된다.The SAW filter includes an input IDT 11 that recognizes an external electrical signal on the substrate 10 and converts the signal into a mechanical signal, and a desired frequency through which the signal inputted through the input IDT 11 passes through the surface of the substrate 10. The output IDT 12 converts the filtered mechanical signal into an electrical signal so that only the band is passed, and a ground bar 13 disposed between the two IDTs 11 and 12 to perform a grounding operation. do.
그런데, 상기 양측 IDT(11, 12)와 그라운드 바(13)는 본딩 패드(Bonding pad; 20)에 접합되어 있다.By the way, the two IDTs 11 and 12 and the ground bar 13 are bonded to a bonding pad 20.
도 2에서 E는 양측 IDT(11, 12)의 Al 전극을 나타낸다.In FIG. 2, E represents Al electrodes of both IDTs 11 and 12.
상기와 같이 구성된 SAW 필터는 입력 IDT(11)를 통해 입력되는 신호가 기판(10)의 표면을 거쳐 원하는 신호만 통과되도록 필터링 기능이 수행된 후에 출력 IDT(12)로 출력되게 된다.The SAW filter configured as described above is output to the output IDT 12 after the filtering function is performed such that a signal input through the input IDT 11 passes only the desired signal through the surface of the substrate 10.
이때, 상기 기판(10)의 내부를 통해 입력 IDT(11)로부터 출력 IDT(12)로 전파되는 내부파(Bulk wave)는 도 2의 화살표와 같이 발생하여 상기 기판(10)의 표면을 거치지 않고 바로 입력 IDT(11)에서 출력 IDT(12)로 진행되게 되므로 상기 내부파는 시스템에 잡음으로 작용되어 SAW 필터의 특성을 저해하게 된다는 문제점이 있다.In this case, an internal wave propagating from the input IDT 11 to the output IDT 12 through the inside of the substrate 10 is generated as shown by the arrow of FIG. 2 without passing through the surface of the substrate 10. Since the internal ID proceeds directly from the input IDT 11 to the output IDT 12, the internal wave acts as a noise in the system, thereby hampering the characteristics of the SAW filter.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 입력 IDT와 그라운드바, 출력 IDT가 차례로 설치되어 있는 본딩 패드와 기판의 4 가장자리 사이에 위치되면서 기판의 상면에서 저면 방향으로 일정 깊이의 홈이 형성되어 표면탄성파 필터의 기판 내부에서 발생되는 내부파가 양측 IDT로 직접 방사되는 것을 차단함으로써 내부파가 시스템에 잡음으로 작용되는 것이 사전에 방지되어 필터의 성능이 향상될 수 있는 표면탄성파 필터의 내부파 차단장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, the object of which is located between the bonding pad and the four edges of the substrate, the input IDT and the ground bar, the output IDT is installed in order to the bottom direction from the top surface of the substrate As a result, grooves of a certain depth are formed to prevent internal waves generated inside the substrate of the surface acoustic wave filter from being directly radiated to both IDTs, thereby preventing the internal waves from acting as noise in the system, thereby improving the performance of the filter. The present invention provides an internal wave blocking device for a surface acoustic wave filter.
도 1은 종래 기술에 따른 SAW 필터의 구성이 도시된 상면도,1 is a top view showing the configuration of a SAW filter according to the prior art,
도 2는 도 1의 AA'선에서 도시된 단면도,FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 1;
도 3은 본 발명에 따른 표면탄성파 필터의 내부파 차단장치의 구성이 도시된 상면도,Figure 3 is a top view showing the configuration of the internal wave blocking device of the surface acoustic wave filter according to the present invention,
도 4는 도 3의 단면도.4 is a cross-sectional view of FIG.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
100 : 기판 101 : 입력 IDT100: substrate 101: input IDT
102 : 출력 IDT 103 : 그라운드 바102: output IDT 103: ground bar
105 : 본딩패드 110 : 차단 홈105: bonding pad 110: blocking groove
E : Al 전극E: Al electrode
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 표면탄성파 필터의 내부파 차단장치의 제1 특징에 따르면, 패키지 내에 장착되어 신호가 전파되도록 하는 기판과; 상기 기판 위에 설치되어 부품이 장착되면서 각 부품과 패키지 사이의 전기적 연결 기능을 수행하는 패드와; 상기 패드 위에 설치되어 외부의 전기적 신호를 인식하여 기계적 신호로 변환하는 입력 인터디지털 변환기(이하, IDT라고 함) 및, 상기 입력 IDT를 통해 입력되는 신호가 기판의 표면을 거쳐 원하는 주파수 대역만 통과되도록 필터링을 완료한 기계적 신호를 전기적 신호로 변환하는 출력 IDT 및, 상기 양측 IDT 사이에 배치되어 접지작용을 수행하는 그라운드 바(Ground Bar)와; 상기 기판의 가장자리와 패드 사이에 위치되면서 기판의 상면에서 저면 방향으로 홈이 형성되어 기판 내부에서 발생되는 내부파를 차단하는 차단부를 포함하여 구성된다.According to a first aspect of an internal wave blocking device of a surface acoustic wave filter according to the present invention for solving the above problems, a substrate mounted in a package to propagate a signal; A pad installed on the substrate to mount the parts and to perform an electrical connection function between each part and the package; An input interdigital converter (hereinafter referred to as IDT) installed on the pad to recognize and convert an external electrical signal into a mechanical signal, and a signal input through the input IDT to pass only a desired frequency band through a surface of a substrate. An output IDT for converting the filtered mechanical signal into an electrical signal, and a ground bar disposed between the two IDTs to perform a grounding operation; Located between the edge of the substrate and the pad and a groove formed in the bottom direction from the upper surface of the substrate comprises a blocking portion for blocking the internal waves generated in the substrate.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 표면탄성파 필터의 내부파 차단장치의 구성이 도시된 상면도이고, 도 4는 도 3의 단면도로서 이를 참고하면 본 발명은, 내부 회로를 보호하면서 내부에서 발생된 열을 방열하고 외부 접속 기능을 수행하는 패키지(package; 미도시)와; 상기 패키지 내에 장착되어 신호가 전파되도록 하는 기판(100)과; 상기 기판(100) 위에 설치되면서 상부에 입력 IDT(101)와 그라운드 바(103), 출력 IDT(102)가 차례로 장착되어 각 IDT(101, 102), 그라운드 바(103)와 패키지 사이의 전기적 연결 기능을 수행하는 본딩패드(105)와; 상기 기판(100)의 내측 가장자리와 본딩패드(105) 사이에 형성되어 기판 내부에서 발생되는 내부파를 차단하는 차단 홈(110)으로 구성된다.Figure 3 is a top view showing the configuration of the internal wave blocking device of the surface acoustic wave filter according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view of Figure 3 when the present invention, while protecting the internal circuit heat generated inside A package (not shown) that radiates heat and performs an external connection function; A substrate (100) mounted in the package to propagate a signal; The input IDT 101, the ground bar 103, and the output IDT 102 are sequentially mounted on the substrate 100 while being electrically connected between the IDT 101, 102, the ground bar 103, and the package. A bonding pad 105 for performing a function; A blocking groove 110 is formed between the inner edge of the substrate 100 and the bonding pad 105 to block internal waves generated in the substrate.
특히, 상기 차단 홈(110)은 도 4에 도시된 바와 같이 상기 기판(100)의 내부에서 발생되는 내부파가 기판(100)의 내측 표면에서 방사되어 입력 IDT(101)에서 출력 IDT(102)에 전달되지 않게 기판(100)의 저면 방향으로 일정 깊이를 갖도록 형성되게 된다.In particular, the blocking groove 110 has an internal wave generated inside the substrate 100 as shown in FIG. 4 and radiates from the inner surface of the substrate 100 to output the IDT 102 from the input IDT 101. It is formed to have a predetermined depth in the bottom direction of the substrate 100 so as not to be transmitted to.
또한, 상기 차단 홈(110)은 다이징 또는 다이아몬드 팁(Diamond tip)과 같이 기판(100) 재질보다 더 단단한 물질을 사용하여 줄을 긋는 방식의 스크래칭(Scratching)하여 제조되게 된다.In addition, the blocking groove 110 may be manufactured by scratching using a harder material than the material of the substrate 100, such as a dicing or a diamond tip.
한편, 상기 차단 홈(110)의 내부는 기판(100) 재질과 다른 이종물질인 실버 에폭시, 실리콘 러버, 폴리아미드, 포토레지스트, UV 에폭시와 같은 재질을 사용하여 채워지기도 한다.Meanwhile, the inside of the blocking groove 110 may be filled using materials such as silver epoxy, silicon rubber, polyamide, photoresist, and UV epoxy, which are different materials from the substrate 100.
도 2에서 미설명된 참조 부호 E는 입력 및 출력 IDT(101, 102)의 전극을 나타낸다.Reference numeral E not described in FIG. 2 denotes electrodes of the input and output IDTs 101 and 102.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작은 먼저, 본딩패드(105)에 설치되어 있는 입력 IDT(101)로 입력신호가 전달되면 기판(100)의 표면을 거쳐 출력 IDT(102)로 출력되게 되는데 상기 입력신호 중에서 일부가 기판(100)의 내부로 방사되어 내부파가 발생되게 된다.In the operation of the present invention configured as described above, when an input signal is transmitted to the input IDT 101 installed in the bonding pad 105, the output signal is output to the output IDT 102 via the surface of the substrate 100. Some of the signals are radiated into the substrate 100 to generate internal waves.
이때, 상기 내부파가 기판(100)의 내부면에서 방사되어 기판(100)의 표면을 거치지 않고 바로 출력 IDT(102)에 전달되게 되면 시스템에 잡음으로 작용하여 필터 성능이 저하되기 때문에 내부파중 일부가 출력 IDT(102)로 바로 전달되지 않도록 기판(100)의 4가장자리와 본딩패드(105) 사이에 차단 홈(110)이 형성되게 된다.In this case, when the internal wave is radiated from the inner surface of the substrate 100 and immediately transmitted to the output IDT 102 without passing through the surface of the substrate 100, the internal wave acts as a noise in the system, thereby degrading the filter performance. The blocking groove 110 is formed between the four edges of the substrate 100 and the bonding pad 105 so that a portion thereof is not directly transferred to the output IDT 102.
상기 차단 홈(110)은 기판(100)의 상면에서 저면 방향으로 일정 깊이로 오목하게 패어 있는 형태로서 내부파가 입력 및 출력IDT(101, 102)로 직접 방사되는 것을 차단하게 된다.The blocking groove 110 is recessed at a predetermined depth in the bottom direction from the upper surface of the substrate 100 to block internal waves from directly radiating to the input and output IDTs 101 and 102.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 표면탄성파 필터의 내부파 차단장치는 입력 IDT와 그라운드바, 출력 IDT가 차례로 설치되어 있는 본딩 패드와 기판의 4 가장자리 사이에 위치되면서 기판의 상면에서 저면 방향으로 일정 깊이의 홈이 형성되어 표면탄성파 필터의 기판 내부에서 발생되는 내부파가 양측 IDT로 직접 방사되는 것을 차단함으로써 내부파가 시스템에 잡음으로 작용되는 것이 사전에 방지되어 필터의 성능이 향상될 수 있는 효과가 있다.The internal wave blocking device of the surface acoustic wave filter of the present invention configured as described above is positioned between the bonding pads on which the input IDT, the ground bar, and the output IDT are sequentially installed, and the four edges of the substrate. Since grooves are formed to block internal waves generated inside the substrate of the surface acoustic wave filter from being directly radiated to both IDTs, the internal waves are prevented from acting as noise to the system in advance, thereby improving the performance of the filter. have.
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KR1020000014618A KR20010092584A (en) | 2000-03-22 | 2000-03-22 | Prevention apparatus of bulk wave for surface acoustic wave filter |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100906679B1 (en) * | 2003-03-14 | 2009-07-08 | 엘지전자 주식회사 | Band pass filter using thin film bulk acoustic wave resonator and manufacturing method thereof |
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2000
- 2000-03-22 KR KR1020000014618A patent/KR20010092584A/en not_active Application Discontinuation
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KR100906679B1 (en) * | 2003-03-14 | 2009-07-08 | 엘지전자 주식회사 | Band pass filter using thin film bulk acoustic wave resonator and manufacturing method thereof |
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